tópico de graduación

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL
LITORAL
Facultad de Ingeniería en Electricidad y Computación
TÓPICO DE GRADUACIÓN
TRANSMISIÓN MULTIMEDIA SOBRE IP
Tema:
DISEÑO DE UN SISTEMA INALÁMBRICO DE
SEGURIDAD APLICADO A LA URBANIZACIÓN
“PUNTA PANORAMA” UTILIZANDO TRANSMISIÓN
MULTIMEDIA SOBRE IP
Presentado por:
DENISE IÑIGUEZ
VERÓNICA MEDINA
ADOLFO CAMPUZANO
Director:
Ing. Édgar Leyton
Guayaquil – Ecuador
2006
AGRADECIMIENTO
Agradezco
a
Dios,
a
mis
padres,
profesores y amigos.
Adolfo
Agradezco a Dios, a mis padres, a mi
esposo, a mis hermanas, a mis suegros,
a mis profesores y a mis compañeros por
toda la ayuda brindada en los momentos
más necesitados.
Denise
Agradezco a Dios; a los ingenieros
Iñiguez, Bravo y Barragán, y Arq. Flores
por
la
información
y
conocimientos
facilitados para el desarrollo del proyecto.
Y al Ing. Leyton por la guía realizada para
el presente trabajo.
Verónica
I
DEDICATORIA
A Dios, a mi querida Abuela que desde el
cielo guía mis pasos, a mi Madre, a mi
Hermana, a mi querida Elva y a mis dos
amados hijos:
Rommel y Nadége.
Adolfo
Esta tesis esta dedicada para mi hermana
Daysi, mis hijos Vicente, Nicolás y Milena,
y a mis sobrinos.
Denise
A Dios, a mi esposo y a mis padres, por
su apoyo incondicional y ayuda oportuna.
Y a mis familiares por su granito de
arena.
Verónica
II
TRIBUNAL DE GRADUACIÓN
ING. MIGUEL YAPUR
Subdecano de la FIEC
ING. ÉDGAR LEYTON
Director de Tópico
ING. FRANCISCO NOVILLO
Tribunal
ING. CÉSAR YÉPEZ
Tribunal
III
DECLARACIÓN EXPRESA
¨ La responsabilidad por los hechos, ideas y doctrinas
expuestas
en
esta
tesis,
nos
corresponden
exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la
misma, a la ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA
DEL LITORAL ¨
_________________________________
Verónica Alexandra Medina Sánchez
____________________________
Denise Lorena Iñiguez Moreno
__________________________
Adolfo Campuzano Yánez
IV
RESUMEN
En este proyecto se van a establecer las bases del funcionamiento de un
sistema de seguridad aplicado a una urbanización utilizando tecnología IP,
como una alternativa a los servicios tradicionales de seguridad electrónica que
al momento ofrecen las empresas especializadas en seguridad existentes en el
mercado.
El proyecto se encuentra dividido en 5 capítulos en los que se exponen de
forma ordenada los principios teóricos del diseño y funcionamiento del sistema
propuesto. De esta forma.
En el Capítulo 1 se describirán conceptos básicos de los que son las redes de
área local inalámbricas (WLAN), se empezará dando una explicación de su
funcionamiento, el estándar que las define (IEEE 802.11), con todas sus
aplicaciones, tecnologías, configuraciones y ventajas con respecto de las
redes cableadas.
En este capitulo también se tratará de los protocolos asociados a los servicios
de voz sobre IP (VoIP).
Nuestro estudio se basará en el protocolo de
señalización H.323, sus componentes y del establecimiento de una llamada
H.323.
V
En el Capítulo 2 se hará un análisis de los sistemas de seguridad en el
mercado para lo cual se exponen los conceptos básicos y generales
concernientes a la seguridad, después se hará un estudio sobre la estructura
de una empresa de seguridad y se culminará con la descripción de algunos
sistemas de seguridad existentes en el mercado.
En el Capítulo 3 se hará una descripción de la ubicación geográfica de la
urbanización, así como de su infraestructura y se hablará de la situación en
que la empresa de seguridad actual se encuentra.
En el capítulo 4 se realizará una descripción de los equipos que se utilizarán
en el desarrollo de este proyecto, sus características técnicas, configuración,
etc. También se determinará la ubicación física de los mismos mediante los
planos de la urbanización, y mediante un diagrama general del proyecto se
hará una explicación de la funcionalidad del sistema de seguridad utilizando
tecnología IP.
En el Capítulo 5 se realizará el análisis de la inversión del proyecto y cómo
será financiado dicha inversión por medio del Banco Guayaquil, considerando
que hay que basarse de los costos del mismo sistema actual pero eficiente, es
decir, como debería ser para asegurarnos de la vigilancia de la urbanización.
VI
ÍNDICE GENERAL
V
RESUMEN
ÍNDICE GENERAL
VII
ÍNDICE DE FIGURAS
XII
XVII
ÍNDICE DE TABLAS
1
ÍNTRODUCCIÓN
CAPÍTULO 1
CONSIDERACIONES TEÓRICAS DEL PROYECTO………………….
4
1.1. Generalidades de las redes de área local inalámbricas
4
(WLAN)…………………………………………………………….……
1.1.1. Tecnologías utilizadas en las redes inalámbricas………......
1.1.1.1.
Tecnología de Radiofrecuencia…………...…..……
1.1.1.2.
Tecnología de Infrarrojo……………………...….
6
6
10
1.1.2. Configuraciones de las redes de área local inalámbricas….
11
1.1.2.1.
Configuración punto a punto…………………..….
11
1.1.2.2.
Configuración multipunto……………………......
12
1.1.3. Los estándares IEEE 802.11 para las redes inalámbricas...
1.1.3.1.
13
Protocolo MAC del IEEE 802.11……………….....
17
1.1.4. Ventajas de las redes locales inalámbricas sobre las
24
cableadas……………………………………………………...
1.1.5. Aplicaciones
de
los
sistemas
inalámbricos
en
la
25
actualidad…………………………………………………….....
1.2. Protocolos de señalización y transporte de multimedia sobre
26
VII
IP…………………………………………………………………………
1.2.1. El protocolo de señalización H.323……………………...……
1.2.1.1.
Componentes del estándar H.323……………......
1.2.2. Los protocolos de transporte de multimedia……………..….
27
30
34
1.2.2.1.
Protocolo de transporte rápido (RTP)………...….
34
1.2.2.2.
Protocolo de control de transporte rápido (RTCP)…...
35
1.2.3. Establecimiento de una conexión H.323…………………..…
37
1.2.3.1.
Descripción de las fases de una llamada H.323..
38
ANÁLISIS DE LOS SISTEMAS DE SEGURIDAD……………..………...
41
2.1. Conceptos de seguridad integral y sistema de seguridad….....
41
CAPÍTULO 2
2.1.1. Generalidades
y
aplicaciones
de
los
sistemas
de
42
seguridad………………….………………………………….....
2.1.2. Clasificación de los sistemas de seguridad……………..…...
43
2.1.3. Estructura de un sistema de seguridad…………………..…..
44
2.1.3.1.
Central de alarmas o panel de control….………..
45
2.1.3.2.
Los sensores………………………..……………...
49
2.1.3.3.
Sistemas de aviso y señalización……………...…
53
2.1.3.4.
Central receptora de alarmas……………………..
53
2.1.3.5.
Dispositivos de conexión y desconexión………..
55
2.1.3.6.
Activación de otros dispositivos……………….…
56
2.2. Descripción de los sistemas de seguridad………………..…....
56
2.2.1. Sistema de seguridad contra robos y atracos………..…….
57
VIII
2.2.2. Sistema de seguridad contra incendios…………………….
71
2.2.3. Sistema de seguridad especial………………………………
75
CAPÍTULO 3
SITUACIÓN ACTUAL DE LA URBANIZACIÓN “PUNTA PANORAMA”……..
80
3.1. Descripción de la ubicación de la urbanización………………….
80
3.2. Características e infraestructura de la urbanización………….
85
3.2.1. Descripción de la casa comunal………………………..……..
88
89
3.3. Situación actual de la seguridad………………………………….
3.3.1. Costos………………………………………………..…………..
90
3.3.2. Fallas en la seguridad……………………………………….....
90
3.3.2.1.
Estadísticas de los robos………………………..
91
93
3.4. Mejoras actuales a la seguridad….……………………………….
CAPÍTULO 4
DISEÑO DEL SISTEMA DE SEGURIDAD PARA LA URBANIZACIÓN
UTILIZANDO
TECNOLOGÍA
IP:
INALÁMBRICA
Y
CABLEADA………………………………………………………………..…..
94
4.1. Diseño general del sistema de seguridad…………………………
95
4.1.1. Descripción del sistema aplicado a las viviendas……..…….
97
4.1.2. Descripción del sistema aplicado al centro de gestión…..…
99
4.1.3. Descripción del sistema aplicado al área perimetral…...…
101
IX
4.2. Equipamiento utilizado en el diseño……………………………..
4.2.1. Componentes del sistema de seguridad para las viviendas……
101
101
4.2.1.1.
Panel de control de alarmas………………………
102
4.2.1.2.
Teclado de mando………………………………….
118
4.2.1.3.
Detector de movimiento……………………………
121
4.2.1.4.
Detector de humo…………………………………..
123
4.2.1.5.
Detector térmico……………………………………
125
4.2.1.6.
Contactos magnéticos……………………………..
126
4.2.1.7.
Módulo de protocolo de Internet………………….
127
4.2.1.8.
Interfaz de telefonía IP: El Breeze Access RG….
138
4.2.1.9.
Switch no gestionable……………………………...
140
4.2.1.10. Equipo suscriptor…………………………………...
142
4.2.2. Componentes del sistema de seguridad para el centro de gestión…......
147
4.2.2.1.
Estación Base: El Breeze Access VL..…………..
147
4.2.2.2.
Equipo Receptor de alarmas: VISORALARM…...
153
4.2.2.3.
Servidor de alarmas y monitoreo…………………
169
4.2.3. Componentes del sistema de seguridad para el área perimetral
170
4.2.3.1.
Cámara IP: MOBOTIX……..………………………
171
4.2.3.2.
Elementos y conexiones de las cámaras Mobotix…...
176
4.3. Distribución de los componentes en el sistema de seguridad..
180
4.3.1. Distribución de los dispositivos y equipos de seguridad en
181
los tres modelos de las viviendas……………….…...………
4.3.2. Distribución de las cámaras IP en el área perimetral……….
187
X
4.4. Deducción de parámetros para el sistema de seguridad.……...
188
4.4.1. Cálculo del ancho de banda para el sistema………...………
188
4.4.2. Asignación de direcciones IP………………………..………...
190
CAPÍTULO 5
ANÁLISIS DE LOS COSTOS Y FINANCIAMIENTO DEL PROYECTO
192
5.1. Análisis de la inversión inicial del proyecto………………………
192
5.1.1. Deducción del costo de los sistemas de alarmas por modelo……
192
5.1.1.1.
Modelo Carla………………………..………………
193
5.1.1.2.
Modelo Camila………………………………...……
194
5.1.1.3.
Modelo Karina…………………………………...….
195
5.2. Inversión total del proyecto…………………………………...……..
197
5.3. Financiamiento del costo del proyecto…………………………….
198
CONCLUSIONES
203
APÉNDICE
207
BIBLIOGRAFÍA
232
XI
ÍNDICE DE FIGURAS
FIGURA
DESCRIPCIÓN
PAG.
Figura 1.1
Red de área local inalámbrica (WLAN)
5
Figura 1.2
Configuración Punto a Punto
11
Figura 1.3
Configuración Multipunto
12
Figura 1.4
Arquitectura IEEE 802.11 de niveles 1 y 2
20
Figura 1.5
Funcionamiento del Protocolo CSMA/CA
22
Figura 1.6
Arquitectura de Protocolos en H.323
30
Figura 1.7
Componentes del estándar H.323
30
Figura 1.8
Ejemplo de una conexión H.323
37
Figura 2.1
Batería de 12 Volt 1.2 Amp.
46
Figura 2.2
Teclado de programación de la central
47
Figura 2.3
Central de Alarmas o Panel de Control
48
Figura 2.4
La Central Receptora de Alarmas
53
Figura 2.5
Sensor Puerta/Ventana RF
57
Figura 2.6
Detector de Movimiento Interno
58
Figura 2.7
Sirena Remota
59
Figura 2.8
Detector de vidrio rotol
60
Figura 2.9
Alarma personal en el llavero
61
Figura 2.10
Protección personal
62
Figura 2.11
Escáner de Inspección por rayos X
63
Figura 2.12
Equipos anti-hurto
64
Figura 2.13
Sistema de alarmas de la marca Power Plus
65
Figura 2.14
Grabador digital DVR con disco duro
67
XII
FIGURA
PAG.
DESCRIPCIÓN
Figura 2.15
Cámara de red con servidor Web
67
Figura 2.16
69
Figura 2.17
Conexión de las cámaras al CPU de la PC
Receptora
Monitor Receptor de las Imágenes
69
Figura 2.18
Control de acceso vía tarjeta magnética
69
Figura 2.19
70
Figura 2.20
Control de acceso vía tarjeta de proximidad o
SmartCard
Sensores anti-incendios
71
Figura 2.21
Sistema de corte de gas
71
Figura 2.22
Detector óptico analógico de humo
72
Figura 2.23
Figura 2.24
Sistemas de Bombas Contra
extintores de fuego
Sistemas detectores de llama.
Figura 2.25
Detector de metales manual
75
Figura 2.26
Detector de monóxido de carbono
76
Figura 2.27
Sensor para Corte de motor de Fluidos
77
Figura 2.28
Sensor detector de inundaciones
78
Figura 2.29
Detector de drogas y explosivos
79
Figura 3.1
Plano de la Urbanización Punta Panorama
81
Figura 3.2
Entrada Principal a la urbanización
82
Figura 3.3
Lindero lateral izquierdo de la urbanización
83
Figura 3.4
Lindero lateral izquierdo colindante
urbanización Punta Panorama
Lindero posterior de la ciudadela
Figura 3.5
Incendios
y
73
74
con
la
83
84
Figura 3.7
Salida de emergencia, ubicada en el lindero
izquierdo de la ciudadela
Distribución de las viviendas por modelo
86
Figura 3.8
Vivienda de dos dormitorios - CARLA
86
Figura 3.9
Vivienda de tres dormitorios - CAMILA
87
Figura 3.6
84
XIII
PAG.
FIGURA
DESCRIPCIÓN
Figura 3.10
87
Figura 3.11
Viviendas de dos plantas y tres dormitorios –
KARINA
Área Comunal.
Figura 3.12
Parte Posterior del área comunal
89
Figura 3.13
Muro con cerco eléctrico
93
Figura 4.1
Diseño general del sistema de seguridad
95
Figura 4.2
97
Figura 4.4
Diagrama del sistema de seguridad aplicado en la
vivienda
Diagrama del sistema aplicado al centro de
gestión
Panel de Control de alarmas
103
Figura 4.5
Tarjeta principal del panel de control
103
Figura 4.6
Diagrama de conexiones del Panel de Control
105
Figura 4.7
Fuente de alimentación suplementaria
107
Figura 4.8
Zonas de doble balanceo
108
Figura 4.9
Duplicación de zonas
109
Figura 4.10
Teclado de mando del panel de control
118
Figura 4.11
Detector de movimiento y el rango de detección
121
Figura 4.12
Detector de humo
123
Figura 4.13
Detector térmico
125
Figura 4.14
Contactos magnéticos
126
Figura 4.15
127
Figura 4.16
Vista del Módulo de Protocolo Internet MIP.
Marca Telsec
Instalación del MIP en el Panel de Alarmas
Figura 4.17
Conexiones de la tarjeta MIP
130
Figura 4.18
Conexiones físicas del MIP
135
Figura 4.19
Interfaz para telefonía IP (BreezeAccess RG)
138
Figura 4.20
Switch no gestionable de 8 Puertos.
140
Figura 4.3
88
99
130
XIV
FIGURA
DESCRIPCIÓN
PAG.
Figura 4.21
Equipo Suscriptor (BreezeAccess VL)
142
Figura 4.22
Vista posterior del equipo suscriptor
144
Figura 4.23
Vista inferior del equipo suscriptor
144
Figura 4.24
Indicadores y conexión del equipo suscriptor
145
Figura 4.25
El Adaptador de alimentación vía Cable UTP
(PoE).
Conector a Ethernet del adaptador de
alimentación vía cable UTP (PoE).
Conector a radio del adaptador de alimentación
vía Cable UTP (PoE).
Equipo estación base (Breeze Access VL)
145
Figura 4.26
Figura 4.27
Figura 4.28
146
146
148
Figura 4.32
Vista posterior del equipo estación base Breeze
Access VL
Conexión entre la radio y la antena direccional de
la estación base
Antena Omnidireccional, a 5GHz y 10 dB de
ganancia.
Patrón de elevación
151
Figura 4.33
Patrón de Azimut
152
Figura 4.34
La receptora VisorALARM marca Telsec
153
Figura 4.35
Conexiones físicas en el VisorALARM
154
Figura 4.36
156
Figura 4.37
Conexión para configuración/monitorización por
consola
Cámaras MOBOTIX modelo M1D-Night-R64
170
Figura 4.38
Imagen original en la noche y en modo Infrarrojo
172
Figura 4.39
175
Figura 4.40
Ampliación de una imagen hasta 4 veces su
tamaño (4x zoom)
Vista anterior de las cámaras Mobotix
Figura 4.41
Vista posterior de las cámaras Mobotix
176
Figura 4.42
Conexiones físicas de las cámaras Mobotix
179
Figura 4.43
Multi Vista con 16 cámaras en la ventana del
navegador y zoom al pasar el ratón por encima
Distribución de los dispositivos en el modelo Carla
180
Figura 4.29
Figura 4.30
Figura 4.31
Figura 4.44
149
150
150
176
183
XV
PAG.
FIGURA
DESCRIPCIÓN
Figura 4.45
Distribución de los dispositivos en el modelo Camila…
184
Figura 4.46
185
Figura 4.48
Distribución de los dispositivos en la planta baja
del modelo Karina
Distribución de los dispositivos en la planta alta
del modelo Karina
Distribución de las cámaras IP en la urbanización
Figura 6.1
Visualización del cálculo con Excel
200
Figura D.1
Diagrama del cableado del Detector de Humo
224
Figura 4.47
186
187
XVI
ÍNDICE DE TABLAS
TABLA
Tabla 1.1
PÁG
DESCRIPCIÓN
Principales estándares de las redes inalámbricas
14
(WLAN)
Tabla 1.2
Formatos de medios apoyados por la ITU-T para
27
H.323
Tabla 2.1
Clasificación de los sistemas de seguridad
44
Tabla 4.1
Cuadro comparativo de tres diferentes Paneles de
102
control
Tabla 4.2
Tabla de tendidos
de cable para equipos –
106
consumiendo alimentación auxiliar del Panel de
Control (12 V+ y 12 V-)
Tabla 4.3
Direcciones de consolas
106
Tabla 4.4
Emparejamiento de zonas
109
Tabla 4.5
Códigos de eventos Contact ID
111
Tabla 4.6
Modos de programación para el sistema
112
Tabla 4.7
Tipos de zonas
114
Tabla 4.8
Códigos de seguridad
117
Tabla 4.9
Asignación de atributos
117
Tabla 4.10
Comandos del teclado
120
Tabla 4.11
Cuadro comparativo del equipo Estación Base
147
Tabla 4.12
Modo de Control y gestión
152
Tabla 4.13
Cuadro comparativo de las Cámaras IP
171
Tabla 4.14
Direccionamiento IP de los equipos de las viviendas y
191
del centro de gestión
XVII
TABLA
DESCRIPCIÓN
PÁG
Tabla 5.1
Costos de los dispositivos para el modelo Carla
193
Tabla 5.2
Costos de los dispositivos para el modelo Camila
194
Tabla 5.3
Costos de los dispositivos para el modelo Karina
195
Tabla 5.4
Costo total del sistema de seguridad
196
Tabla A.1
Campos de programación de consolas
114
Tabla F.1
Especificaciones técnicas del MIP
125
Tabla H.1
Características del radio modem
126
Tabla H.2
Estándares para la comunicación de datos
126
Tabla H.3
Características eléctricas de la unidad suscriptora
126
Tabla H.4
Características eléctricas de la estación base
127
Tabla I.1
Arquitectura del VisorALARM
127
Tabla I.2
Interfaz LAN del VisorALARM
127
Tabla I.3
Interfaces WAN del VisorALARM
128
Tabla I.4
Interfaces ISDN del VisorALARM
128
Tabla I.5
Interfaz de configuración
128
Tabla I.6
Alimentación AC del VisorALARM
128
Tabla I.7
Alimentación DC del VisorALARM
129
Tabla I.8
Dimensiones y peso del VisorALARM
129
Tabla I.9
Especificaciones ambientales del VisorALARM
129
Tabla J.1
Tabla al 0,5 %
130
Tabla J.2
Tabla al 0,75 %
131
XVIII
INTRODUCCIÓN
Las redes inalámbricas WLAN (Wireless Local Área Network), en los últimos
años han ganado muchos adeptos y popularidad en mercados tales como
bancos, hospitales, fábricas, bodegas, tiendas de autoservicios, tiendas,
pequeños negocios y áreas académicas. Las redes inalámbricas permiten a
los usuarios acceder a información y recursos en tiempo real sin necesidad de
estar físicamente en dicho lugar.
Con las redes inalámbricas, las redes eliminan la necesidad de usar cables, y
establece nuevas aplicaciones añadiendo flexibilidad a la red, y lo más
importante incrementa la productividad y eficiencia en las actividades diarias
de las empresas. Un usuario dentro de una red inalámbrica puede transmitir y
recibir voz, datos y video dentro de edificios, o entre edificios, o en un campus
universitario e inclusive sobre áreas metropolitanas.
El momento decisivo para la consolidación de estos sistemas, fue la conclusión
del estándar IEEE 802.11.
En este estándar, se encuentran las
especificaciones tanto físicas como a nivel del MAC, las cuales hay que tener
en cuenta a la hora de implementar una red de área local inalámbrica.
Las nuevas posibilidades que ofrecen las WLAN son: permitir una fácil
incorporación de nuevos usuarios a la red, ofrecer una alternativa de bajo
1
costo a los sistemas cableados, además de la posibilidad para acceder a
cualquier base de datos o a cualquier aplicación localizada dentro de la red.
Justamente, este proyecto tiene como finalidad el Diseño de un sistema
inalámbrico de seguridad aplicado a la urbanización Punta Panorama
utilizando tecnología multimedia sobre IP, según el estándar IEEE 802.11,
específicamente el 802.11a definido para trabajar a velocidades de hasta 54
Mbps. Mediante este sistema los bienes de los propietarios de las viviendas
podrán ser monitoreados desde el centro de gestión de seguridad.
Para la transmisión de las alarmas se utilizará un módulo de protocolo IP, el
mismo que al instalarse en los paneles de control de alarmas en los domicilios
nos permitirá el envío a través de una red IP, así también se hará uso de
switches no gestionables para garantizar la conectividad de las cámaras que
se instalarán en la urbanización y como también las interfaces para la telefonía
IP.
El equipamiento inalámbrico que se utilizará para el diseño de la red, mediante
el cual se transmitirá la información desde las viviendas hasta el centro de
gestión,
es
de
la
marca
BreezeCom,
específicamente
del
modelo
BreezeAccess VL, estos equipos incluyen un software monitor propietario del
proveedor para la configuración de los equipos BreezeCom.
2
A continuación se da a conocer el presente trabajo esperando que en él se
encuentre una guía para la implementación de nuevas redes de seguridad, que
se adapten a las necesidades de los usuarios.
3
CAPITULO 1
CONSIDERACIONES TEÓRICAS DEL PROYECTO.
En este capitulo se describen conceptos básicos de lo que son las redes de
área local inalámbricas (WLAN), la tecnología que utilizan, configuraciones y
los estándares definidos por la norma IEEE 802.11.
Luego se realiza la descripción del protocolo de control de acceso al medio
(MAC), las ventajas con respecto a las redes cableadas y sus aplicaciones.
Y por último, se indicará el protocolo de señalización y los protocolos de
transporte de multimedia sobre IP con la descripción de cada uno de ellos.
Con este conocimiento describiremos como se realizaría una llamada IP
aplicando los protocolos (conexión H.323).
1.1. GENERALIDADES DE LAS REDES DE AREA LOCAL INALAMBRICAS
(WLAN).
WLAN son las siglas en inglés de Wireless Local Área Network que traducido
al español significa Redes de área local inalámbricas.
Las WLAN son sistemas de comunicación de datos flexible muy utilizado como
alternativa a las redes de área local (LAN) cableadas o como una extensión de
4
ésta. Utilizan tecnología de radio frecuencia que permite mayor movilidad a los
usuarios al minimizarse las conexiones cableadas.
FIG. 1.1 Red de área local inalámbrica (WLAN)
Los orígenes de las redes de área local inalámbricas (WLAN) se remontan a
los años setenta. Esto se dio en una fábrica suiza donde se obtuvieron los
primeros resultados satisfactorios de comunicación inalámbrica dentro de una
red local, desde entonces, las actividades hacia la investigación y desarrollo de
dispositivos que hacen posible las redes de esta naturaleza se han
intensificado.
Tiempo después, en marzo de 1985 la Comisión Federal de Comunicaciones
(FCC) le asignó a los sistemas WLAN las bandas de frecuencias siguientes
(902-928 MHz), (2,400-2,484 GHz) y (5,725-5,850 GHz), dichas bandas se las
conoce como: Industrial, Científica y Médica (ISM), que pueden usarse con
una licencia administrativa. Esto generó: una mayor actividad industrial y que
las redes de área local dejasen de ser meramente experimentales y se
empezaran a introducir en el mercado local.
5
En estos últimos años se ha producido un crecimiento de las redes WLAN de
hasta un 100% anual, este hecho es gracias a dos razones principales:
1. El desarrollo del mercado de los equipos portátiles y de las comunicaciones
móviles, han facilitado que los usuarios puedan estar en continuo
movimiento manteniendo comunicación constante con otros terminales y
elementos de la red.
2. La conclusión de la norma IEEE 802.11, que establece un punto de
referencia y ha mejorado muchos de los aspectos de este tipo de redes.
La fuerza que a la fecha ha cobrado esta tecnología se debe, en gran medida,
a las ventajas de movilidad para los usuarios y al precio competitivo que tienen
en relación con las redes alámbricas convencionales, entre otras cuestiones.
1.1.1. TECNOLOGÍAS UTILIZADAS EN LAS REDES INALÁMBRICAS.
Una de las tecnologías más prometedoras y discutidas en esta década es
la de poder comunicar computadoras mediante tecnología inalámbrica. La
conexión de computadoras mediante Ondas de Radio o Luz Infrarroja,
actualmente está siendo ampliamente investigada.
Según el diseño
requerido se tienen dos distintas tecnologías aplicables:
1.1.1.1. TECNOLOGÍA DE RADIO FRECUENCIA.
Por el otro lado para las Redes Inalámbricas de Radio Frecuencia, la
FCC permitió la operación sin licencia de dispositivos que utilizan 1
6
Watt de energía o menos, en tres bandas de frecuencia: 902 a 928
MHz, 2,400 a 2,483.5 MHz y 5,725 a 5,850 Mhz. Estas bandas de
frecuencia, llamadas bandas ISM, estaban anteriormente limitadas a
instrumentos científicos, médicos e industriales.
Esta banda, a
diferencia de la ARDIS y MOBITEX, está abierta para cualquiera.
Para minimizar la interferencia, las regulaciones de FCC estipulan que
una técnica de señal de transmisión llamada spread-spectrum
modulation, la cual tiene potencia de transmisión máxima de 1 Watt.
deberá ser utilizada en la banda ISM. Esta técnica ha sido utilizada en
aplicaciones militares.
La idea es tomar una señal de banda
convencional y distribuir su energía en un dominio más amplio de
frecuencia.
Así, la densidad promedio de energía es menor en el
espectro equivalente de la señal original. En aplicaciones militares el
objetivo es reducir la densidad de energía abajo del nivel de ruido
ambiental de tal manera que la señal no sea detectable. La idea en
las redes es que la señal sea transmitida y recibida con un mínimo de
interferencia.
Existen dos tecnologías para distribuir la señal
convencional en un espectro de propagación equivalente:
♦ TECNOLOGÍA DE BANDA ESTRECHA.
En esta tecnología se transmite y recibe en una específica banda de
frecuencia lo más estrecha posible para el paso de información. Los
usuarios tienen distintas frecuencias de comunicación de modo que se
evitan las interferencias. Así mismo un filtro en el receptor de radio se
7
encarga de dejar pasar únicamente la señal esperada en la frecuencia
asignada.
♦ TECNOLOGÍA DE BANDA ANCHA.
Esta tecnología es la usada por la mayor parte de los sistemas sin
cable.
Fue desarrollada por los militares para una comunicación
segura, fiable y en misiones críticas. Se emplea más ancho de banda
pero la señal es más difícil de interceptar.
Hay dos tipos de tecnología en banda ancha:
1. Tecnología de Espectro Ensanchado por Secuencia Directa
(DSSS)
Esta técnica consiste en la generación de un patrón de bits
redundante llamado señal de chip para cada uno de los bits que
componen la señal de información y la posterior modulación de la
señal resultante mediante una portadora de radio frecuencia. En la
recepción es necesario realizar el proceso inverso para obtener la
señal de información original.
La tecnología DSSS tiene definidos dos tipos de modulaciones a
aplicar a la señal de información una vez que se sobrepone la señal
de chip tal y como especifica el estándar IEEE 802.11, los tipos de
modulación pueden ser: transmisión por desplazamiento de fase
binaria diferencial (DBPSK) y transmisión por desplazamiento de fase
8
cuaternaria diferencial (DQPSK); proporcionando unas velocidades de
transferencia de 1 y 2 Mbps respectivamente.
2. Tecnología de Espectro Ensanchado por Salto en Frecuencia
(FHSS)
La tecnología de espectro ensanchado por salto en frecuencia
(FHSS), consiste en transmitir una parte de la información en una
determinada frecuencia durante un intervalo de tiempo inferior a los
400 ms. Pasado este tiempo se cambia la frecuencia de emisión y se
sigue transmitiendo a otra frecuencia. De esta manera cada tramo de
información se va transmitiendo en una frecuencia distinta durante un
intervalo muy corto de tiempo.
Cada una de las transmisiones a una frecuencia concreta se realiza
utilizando una portadora de banda estrecha que va cambiando
(saltando) a lo largo del tiempo.
Este procedimiento equivale a
realizar una partición de la información en el dominio temporal.
El orden en los saltos en frecuencia que el emisor debe realizar viene
determinado según una secuencia seudo aleatoria que se encuentra
definida en unas tablas que tanto el emisor como el receptor deben
conocer.
La ventaja de estos sistemas frente a los sistemas DSSS es que con
esta tecnología podemos tener más de un punto de acceso en la
misma zona geográfica sin que existan interferencias así se cumple
9
que dos comunicaciones distintas no utilizan la misma frecuencia
portadora en un mismo instante de tiempo.
1.1.1.3. TECNOLOGÍA DE INFRARROJOS.
Esta tecnología es por el momento la menos utilizada a nivel comercial
para implementar WLANs. Los sistemas de infrarrojos se sitúan en
altas frecuencias, justo por debajo del rango de frecuencias de la luz
visible. Las propiedades de los infrarrojos son, por tanto, las mismas
que tiene la luz visible. De esta forma los infrarrojos no pueden pasar
a través de objetos opacos pero se pueden reflejar en determinadas
superficies.
Los sistemas que funcionan mediante infrarrojos se clasifican según el
ángulo de apertura con el que se emite la información en el emisor en:
Sistemas de corta apertura: de haz dirigido o de visibilidad directa que
funcionan de manera similar a los mandos a distancia de los equipos
de televisión (controles remotos).
Esto supone que el emisor y el
receptor tienen que estar orientados adecuadamente antes de
empezar a transmitirse información.
Sistemas de gran apertura: reflejados o de difusión que radian tal y
como lo haría una bombilla, permitiendo el intercambio de información
en un rango más amplio.
10
Esta tecnología se aplica típicamente en entornos de interior para
implementar enlaces punto a punto de corto alcance o redes locales
en entornos muy localizados como puede ser una aula concreta o un
laboratorio.
1.1.2. CONFIGURACIONES DE
INALÁMBRICAS (WLAN).
LAS
REDES
DE
ÁREA
LOCAL
Las redes LAN inalámbricas se construyen utilizando dos topologías
básicas.
Estas topologías son conocidas como: Configuración Punto a
Punto y Configuración Multipunto.
Estos términos están relacionados,
esencialmente, con las mismas distinciones básicas de topología.
1.1.2.1. CONFIGURACIÓN PUNTO A PUNTO.
FIG. 1.2 Configuración Punto a Punto
Esta es la más básica de las configuraciones, la cual se da entre dos
ordenadores
equipados
con
tarjetas
adaptadoras
para
redes
11
inalámbricas, de modo que pueden poner en funcionamiento una red
independiente siempre que estén dentro del área que cubre cada uno.
Cada cliente tiene únicamente acceso a los recursos de otro cliente
pero no a un servidor central.
Este tipo de redes no requiere
administración o preconfiguración.
1.1.2.2. CONFIGURACIÓN MULTIPUNTO.
FIG. 1.3 Configuración Multipunto
Para aumentar el alcance de una red del tipo anterior hace falta la
instalación de un punto de acceso.
Con este nuevo elemento
doblamos el alcance de la red inalámbrica (ahora la distancia máxima
permitida no es entre estaciones, sino entre cada estación y el punto
de acceso). En la figura 1.3 mostramos un ejemplo. Además, los
puntos de acceso se pueden conectar a otras redes, y en particular a
una red fija, con lo cual un usuario puede tener acceso desde su
terminal móvil a otros recursos.
12
Para dar cobertura en una zona determinada habrá que instalar varios
puntos de acceso de tal manera que podamos cubrir la superficie
necesaria con las celdas de cobertura que proporciona cada punto de
acceso y ligeramente solapadas para permitir el paso de una celda a
otra sin perder la comunicación.
1.1.3. LOS
ESTÁNDARES
INALÁMBRICAS.
IEEE.802.11
PARA
LAS
REDES
Los estándares para las redes inalámbricas son desarrollados por
organismos reconocidos internacionalmente, tal es el caso del Instituto de
Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) y el Instituto Europeo de
normalización de las telecomunicaciones (ETSI). Una vez desarrollados se
convierten en la base de los fabricantes para desarrollar sus productos.
Entre los principales estándares se encuentran:
IEEE 802.11: es el estándar original de las redes inalámbricas que soporta
velocidades entre 1 y 2 Mbps. La especificación base del 802.11 incluye:
♦ La descripción del MAC 802.11.
♦ La especificación de dos capas físicas: transmisión con Espectro
ensanchado por salto de frecuencia (FHSS) y Espectro ensanchado por
secuencia directa (DSSS), con una velocidad de hasta 2 Mbps, en la
banda ISM de 2.4 Ghz. (ISM, Banda industrial, científica y medica entre
los 2.4 Ghz y 5 Ghz, en las que se permite hasta 1 W de potencia de
transmisión por equipo).
13
Desafortunadamente la fuerte demanda de soluciones inalámbricas con
mayor ancho de banda, originó de que el estándar IEEE.802.11 quede
obsoleto y descontinuado, y que se generen nuevas derivaciones de éste,
producto de ello tenemos:
IEEE 802.11a: estándar de alta velocidad que soporta modulación por
Multiplexación por división en frecuencias ortogonales (OFDM), la cual
permite la transmisión aunque no exista línea de vista; y velocidades de
hasta 54 Mbps en la banda de 5 Ghz.
IEEE 802.11b: estándar dominante de las redes inalámbricas (conocido
también como Wi-Fi) que soporta modulación DSSS y velocidades de hasta
11 Mbps en la banda de 2.4 Ghz. utilizadas actualmente.
IEEE 802.11g: es otro estándar de alta velocidad que soporta modulación
OFDM/DSSS y con velocidades de hasta 54 Mbps en la banda de 2.4 Ghz.
Los equipos con esta norma son compatibles con los del estándar
IEEE.802.b.
La siguiente tabla muestra un resumen de los principales estándares de las
redes inalámbricas y sus características:
ESTANDAR
VEL. MAX
INTERFASE
DE AIRE
ANCHO DE
BANDA
DE
CANAL
FRECUENCIA
802.11
1.2 Mbps
DSSS, FHSS
25 MHz
2.4 GHz
802.11b
802.11a
802.11g
11 Mbps
54 Mbps
54 Mbps
DSSS
OFDM
OFDM, DSSS
25 MHz
25 MHz
25 MHz
2.4 GHz
5.8 GHz
2.4 GHz
ESTATUS
Actualmente
obsoleta
La mas difundida
Gran aceptación
En experimentación
Tabla 1.1 Principales estándares de las redes inalámbricas (WLAN)
14
De lo anterior podemos decir que:
♦ Si bien la norma 802.11b, es la que actualmente se comercializa en
forma masiva a través de una gran variedad de productos y aplicaciones
también es cierto de que los equipos definidos en los estándares
802.11a y 802.11g del IEEE en la actualidad están teniendo una gran
aceptación en el mercado de las redes inalámbricas gracias a que
ofrecen velocidades de hasta 54 Mbps y sistemas de seguridad que
garantizan la inviolabilidad en cada transmisión.
♦ Los productos que trabajan bajo este estándar IEEE.802.11a, funciona
en la banda de frecuencia de 5 Ghz y utilizan la modulación OFDM,
gozan de dos notables ventajas respecto al 802.11b. como son:
Incrementan la velocidad máxima de transferencia de datos por canal
(de 11 Mbps a 54Mbps) y aumentan el número de canales disponibles.
♦ La banda de los 5 GHz (llamada banda UNII) esta formada por tres subbandas,
UNII1(5.15-5.25Ghz),
UNII2(5.25-5.35Ghz)
y
UNI3(5.75-
5.825Ghz). Cuando se utilizan tanto UNII1 como UNII2, hay 8 canales
disponibles; mientras que con la banda de 2,4Ghz solo hay 3. El ancho
de banda total disponible en la banda de 5Ghz. también es mayor que
en la banda de 2,4Ghz (300Mhz por 83.5Mhz).
Así pues, una red
inalámbrica usada en el 802.11a puede admitir un mayor número de
usuarios de alta velocidad simultáneamente sin peligro de que surjan
conflictos.
15
♦ El IEEE 802.11g en comparación con el estándar IEEE 802.11a tiene un
ancho de banda utilizable mas bajo, lo que redunda en un menor
número de usuarios WLAN de alta velocidad. Aunque las modulaciones
OFDM permiten una velocidad más alta, el ancho de banda disponible
total en la banda de frecuencia de 2.4GHz no varía. El motivo es de
que el IEEE 802.11g todavía esta restringido a tres canales en la banda
de 2.4 Ghz.
♦ Cabe mencionar que los estándares 802.11b, 802.11g son tecnologías
que utilizan banda de frecuencia de 2.4 Ghz, mientras que la tecnología
802.11a utiliza la banda de frecuencia de los 5.8 Ghz, todas estas son
banda que no requieren licencia, lo que significa que su uso es libre
para cualquier usuario.
♦ Los productos IEEE 802.11g poseen un alto grado de compatibilidad
con productos ajustados a IEEE802.11 e IEEE 802.11b, y todavía
utilizan la banda de frecuencia ISM. Eso significa que las distancias de
transmisión de los productos 802.11b y 802.11g son prácticamente las
mismas.
16
1.1.3.1. PROTOCOLO MAC DEL IEEE 802.11.
Propiedades del medio inalámbrico.
Las propiedades únicas del medio inalámbrico hacen que el diseño de
los protocolos de control de acceso al medio sea muy diferente de los
protocolos para redes de cable. Estas propiedades son:
1. Funcionamiento Half-Duplex
Es muy difícil transmitir y recibir al mismo tiempo. La señal transmitida
produce auto-interferencias, es decir, parte de la señal transmitida se
recibe con una potencia de varios órdenes de magnitud mayor que la
señal del otro extremo emitida. La detección de una colisión no es,
por tanto, posible. Los métodos usados se basan todos en evitar las
colisiones, antes que detectarlas.
2. Canal variante en el tiempo
Los mecanismos de propagación (reflexión, difracción y dispersión)
producen una superposición de la señal que llega con diferentes
retardos y atenuaciones. Es lo que se denomina propagación multicamino. El resultado de la superposición puede ser la pérdida de la
señal, lo que se denomina desvanecimiento.
Para evitar las
consecuencias de este fenómeno (en el nivel de enlace y superiores)
se suelen usar mecanismos de establecimiento de conexión, enviando
17
mensajes cortos que prueban la calidad del canal antes de la
transmisión.
3. Canal con errores de ráfaga
Como consecuencia del canal variante en tiempo, el medio tiene una
mayor tasa de error por bit del orden de 10-3.
Además, en medios guiados, el error es debido a ruido aleatorio
habitualmente, mientras que en el canal radio, los desvanecimientos
producen errores en largas ráfagas de bits.
Para minimizar este problema se usan las siguientes técnicas:
♦ Paquetes más pequeños.
♦ Códigos correctores de errores.
♦ Retransmisiones:
la
mayoría
de
los
protocolos
usan
reconocimientos en el nivel de enlace de datos.
Áreas funcionales de la capa MAC del IEEE.802.11.
La capa MAC del estándar IEEE 802.11 cubre tres áreas funcionales,
que son:
18
1. La entrega fiable de datos
Para minimizar los problemas del medio inalámbrico se incorporan dos
mecanismos. Por una parte, para evitar el problema de la pérdida de
tramas en el canal, se implementa un mecanismo de reconocimiento
positivo.
Todas las tramas transmitidas deben ser reconocidas
(mediante una trama ACK).
Este intercambio se trata como una
operación fundamental y no puede ser interrumpido por la transmisión
de otra estación.
Por otra parte, para solucionar el problema de los nodos ocultos
(interferencia en las transmisor entre dos estaciones por una tercera
que no puede detectar la transmisión) se utiliza un mecanismo de
RTS/CTS (requerimiento de envío/borrar para enviar), las tramas
RTS/CTS se transmiten antes de la trama de datos. Las estaciones
que escuchan estas tramas ceden el medio durante un tiempo
determinado.
2. El Control de acceso al medio y las funciones de coordinación
El acceso al medio está controlado por lo que se denominan
“funciones de coordinación” (esta función determina cuándo una
estación puede transmitir y/o recibir unidades de datos de protocolo al
nivel MAC a través del medio inalámbrico).
La misma esta
conformada por dos funciones: la Función de coordinación distribuida
y la Función de coordinación puntual.
19
La Función de coordinación distribuida (DCF)
La función de coordinación distribuida se encuentra en el nivel inferior
del subnivel MAC de la arquitectura IEEE 802.11y su funcionamiento
se basa en técnicas de accesos aleatorias de disputa al medio. Esto
lo podemos ver en la siguiente figura 1.4.
Para servicios libres de contienda
Para servicios con contienda
(acceso aleatorio)
Sub-nivel
MAC
Función de
coordinación
puntual (PFC)
Función de coordinación distribuída
(DFC)
Nivel Físico
FIG. 1.4 Arquitectura IEEE 802.11 de niveles 1 y 2
El tráfico que se transmite bajo esta funcionalidad es de carácter
asíncrono ya que esta técnica de disputa introduce retardos aleatorios
y no predecibles.
El algoritmo básico de acceso a este nivel es muy similar al
implementado en el estándar IEEE 802.3 de las redes LAN y se llama
acceso múltiple por detección de portadora / evadiendo colisiones
(CSMA/CA - Carrier Sense Multiple Access/Collision Advoidance).
20
El algoritmo CSMA/CA, se basa en un conjunto de retardos que
permiten un cierto esquema de prioridades.
La descripción del
funcionamiento es la siguiente:
1. Antes de transmitir información, una estación debe hacerle pruebas
al medio, o canal inalámbrico, para determinar su estado
(libre/ocupado).
2. Si el medio esta libre, la estación ejecuta una espera adicional,
llamada: espaciado entre tramas (IFS).
3. Si durante este intervalo temporal, o bien ya desde el principio, el
medio se determina ocupado, entonces la estación debe esperar
hasta el final de la transacción actual antes de realizar cualquier
acción; si de lo contrario el medio permanece libre durante el
intervalo IFS la estación iniciará el proceso de transmisión una vez
que finalice el mismo.
4. Una vez que finaliza esta espera, debida a la ocupación del medio,
la estación ejecuta el llamado algoritmo de Backoff (proceso de
generación de tiempos de espera adicionales y aleatorios), el cual
tiene como función reducir la probabilidad de colisiones que es
máxima cuando varias estaciones están esperando a que el medio
quede libre para transmitir.
5. Mientras se ejecuta la espera marcada por el algoritmo de Backoff,
se continúa escuchando el medio, de tal manera que si el medio se
21
determina libre, la estación espera el tiempo restante y luego de
esto transmite.
En cambio, si el medio no permanece libre el
algoritmo de Backoff queda suspendido hasta que se cumpla esta
condición.
La estación A completa la
transmisión de su trama
Estación A
tiempo
La estación B vuelve a
escuchar el medio y como
está inactivo comienza a
transmitir su trama
Estación B
tiempo
La estación B y C detectan
que el medio este libre, y
ambos generan un intervalo
de tiempo aleatorio
Tiempo de backoff
Estación C
tiempo
Tiempo de backoff
La estación C vuelve a
escuchar el medio pero lo
encuentra ocupado, cede
ante B
FIG. 1.5 Funcionamiento del Protocolo CSMA/CA
Cabe recalcar que en la figura 1.5, podemos observar que en lugar de
iniciar la transmisión de una trama inmediatamente después que el
canal queda inactivo, la estación espera un intervalo de tiempo
aleatorio adicional corto (generado por el algoritmo de Backoff), y solo
si después de este intervalo el canal libre comienza a transmitir. De
esta manera si hay estaciones en espera, la que calcule el tiempo mas
corto obtendrá el acceso primero.
Para concluir la técnica que se aplica entonces es intentar evitar las
colisiones, que es a lo que se refiere el método CSMA/CA (CSMA con
22
anulación de colisiones), descrito anteriormente y que se puede
puntualizar en:
♦ Si el canal esta ocupado se espera a que esté libre.
♦ Si esta libre, se espera un tiempo aleatorio y si sigue libre se
transmite.
Función de coordinación puntual (PCF)
Esta función de coordinación puntual se sitúa por encima de la función
de coordinación distribuida en el subnivel MAC, como se puedo
observar en la figura 2.4.
Esta función esta asociada a las
transmisiones libres de disputas que utilizan técnicas específicas de
acceso al medio. Esta funcionalidad esta pensada para servicios que
no toleran retardos aleatorios en el acceso al medio.
3. La seguridad en la transmisión
La seguridad en la transmisión de los datos se realiza por medio del
protocolo WEP (Wired Equivalent Privacy-Privacidad equivalente al
cable), el cual se basa en la encriptación de los datos para protegerlos
durante su transmisión de un punto a otro, usando claves de 64 bits,
128 o 256 bits, y el algoritmo de encriptación RC4 (el algoritmo RC4,
es utilizado para proteger las transmisiones realizadas a través del
aire, es un algoritmo Cifrador de flujo y no de bloques). Cuando WEP
23
se habilita, sólo protege la información del paquete de datos y no el
encabezamiento del mismo.
1.1.4. VENTAJAS DE LAS REDES LOCALES INALÁMBRICAS SOBRE
LAS CABLEADAS.
Frente a las redes tradicionales se tienen las siguientes ventajas más
importantes en cuanto a productividad, comodidad y costos.
♦ Movilidad: Información en tiempo real en cualquier lugar de la
organización o empresa para todo usuario de la red. El que se obtenga
en tiempo real supone mayor productividad y posibilidades de servicio.
♦ Facilidad de instalación: Evita obras para tirar cable por muros y
techos.
♦ Flexibilidad: Permite llegar donde el cable no puede.
♦ Reducción de costos: Cuando se dan cambios frecuentes o el entorno
es muy dinámico el coste inicialmente más alto de la red sin cable es
significativamente más bajo, además de tener mayor tiempo de vida y
menor gasto de instalación.
♦ Escalabilidad: El cambio de topología de red es sencillo y trata igual a
pequeñas y grandes redes.
24
1.1.5. APLICACIONES DE LOS SISTEMAS INALÁMBRICOS EN LA
ACTUALIDAD.
Hoy en día vemos las redes inalámbricas en:
♦ Las Corporaciones: Con WLAN los empleados pueden beneficiarse de
una red móvil para el correo electrónico, compartición de ficheros, y
visualización de paginas Web, independientemente de dónde se
encuentren en la oficina.
♦ La Educación: Las instituciones académicas que soportan este tipo de
conexión móvil permiten a los usuarios con consolas de ordenador
conectarse a la red de la universidad para intercambio de opiniones en
las clases, para acceso a Internet, etc.
♦ Las Finanzas: Mediante un PC portátil y un adaptador a la red WLAN,
los representantes pueden recibir información desde una base de datos
en tiempo real y mejorar la velocidad y calidad de los negocios. Los
grupos de auditorias contables incrementan su productividad con una
rápida puesta a punto de una red.
♦ El Cuidado de la Salud: WLAN permite obtener información en tiempo
real, por lo que proporciona un incremento de la productividad y calidad
del cuidado del paciente eliminando el retardo en el tratamiento del
paciente, los papeles redundantes, los posibles errores de trascripción,
etc.
25
♦ La Hotelería y locales de ventas: Los servicios de hotelería pueden
utilizar WLAN para directamente entrar y enviar los pedidos de comida a
la mesa y de otros servicios a los huéspedes en cualquier lugar del
recinto hotelero. En los almacenes de ventas WLAN se puede usar
para actualizar temporalmente registros para eventos especiales.
♦ Las Empresas Manufactureras: WLAN ayuda al enlace entre las
estaciones de trabajo de los pisos de la fábrica con los dispositivos de
adquisición de datos de la red de la compañía.
♦ Los Almacenes: En los almacenes, terminales de datos con lectores de
código de barras y enlaces con redes WLAN, son usados para introducir
datos y mantener la posición de las paletas y cajas. WLAN mejora el
seguimiento del inventario y reduce los costes del escrutinio de un
inventario físico.
1.2. PROTOCOLOS DE SEÑALIZACIÓN Y TRANSPORTE DE MULTIMEDIA
SOBRE IP.
Estudiaremos el protocolo de señalización H.323, el cual es un estándar muy
importante para la comunicación de audio, video y datos; así también los
elementos que lo conforman.
Además de los protocolos de transporte multimedia como es el protocolo de
transporte rápido “RTP” y del protocolo de control RTP “RTCP” (protocolos de
ruteo de multimedia universalmente aceptados) y por último haremos un
análisis del proceso del establecimiento de una conexión H.323.
26
1.2.1. EL PROTOCOLO DE SEÑALIZACIÓN: H.323.
La recomendación H.323 también llamado, Sistema de comunicación
multimedia basada en paquetes (Packet-Based Multimedia Communication
Systems), es el mejor conjunto de estándares y formatos para las
comunicaciones multimedia multipunto.
H.323 es un protocolo que contiene referencias de los protocolos y
formatos de mensaje descritos en otros documentos de normas, y explica
cómo interactúan los distintos protocolos con los elementos del sistema
definidos en una estructura común.
Además de las funciones de señalización, la estructura H.323 incorpora
una variedad de formatos de medios y estructuras de aplicación, tal y como
aparece en la Tabla 1.2.
MEDIO
FORMATOS
Audio
G.711, G.722, G.723.1, G.728, G.729,
GSM, ISO/IEC 11172-3 y ISO/IEC 13818-3.
Vídeo
H.261, H.262, H.263.
Protocolos de datos
Series T.120.
Tabla 1.2 Formatos de medios apoyados por la ITU-T para H.323
Los protocolos de señalización más importantes utilizados en el seno de la
H.323 son:
♦ H.225.0 o RAS: que define las interacciones entre un terminal H.323 y
un
gatekeeper
H.323.
También
define
la
señalización
para
27
establecimiento y liberación de la conexión o llamada que va por el
canal de señalización. En este caso se utiliza un subconjunto de las
funciones proporcionadas por la Q.931.
♦ H.245: Señalización de control extremo a extremo. La función principal
es el intercambio de capacidades entre los terminales H.323 previa a la
transmisión de información.
♦ H.235: trata sobre la seguridad en la comunicación incluyendo
autentificación, autorización, control de llamada seguro y privacidad de
los canales de voz.
♦ H.450:
señalización
para
el
control
de
todos
los
servicios
suplementarios (desvío de llamada, llamada en espera, etc.).
Los codecs más importantes utilizados en el seno de la H.323 son:
♦ T.120: la recomendación T.120 define la tecnología de conferencia de
documentos que puede existir dentro de la trama H.323. El T.120 está
basado en una aproximación multicapa, la cual define los protocolos y
servicios entre niveles. Cada nivel dentro de la arquitectura asume la
existencia de los otros.
♦ G.711: Modulación por Codificación de Pulsos (PCM) de las frecuencias
de voz. La recomendación G.711 describe la codificación de audio de
3.1 KHz en un canal digital de 64 kbps.
28
♦ G.722: Codificación de Audio de 7 KHz en 64 Kbps. La recomendación
G.722 describe el uso de la modulación adaptativa diferencial de pulsos
para transmitir audio de alta calidad 7 KHz en 48, 56 o 64 Kbps. Esta
recomendación también permite la transmisión de datos a 16 Kbps
sobre un canal de 64 Kbps, con los 48 Kbps restantes para audio.
♦ G.728: la recomendación G.728 describe el método para la codificación
de audio que permite una calidad próxima a 3.1 KHz usando 16 Kbps de
ancho de banda. El algoritmo G.728 usa sólo 16 kbps para compresión
de audio, lo cual da mayor espacio para el vídeo y opcionalmente para
los datos.
cuando
se
El resultado es una significativa mejor calidad de vídeo
utilizan
algoritmos
de
audio
convencionales.
Es
especialmente recomendable cuando se trabaje sobre líneas de 128
Kbps.
♦ H.261: Codificación de Vídeo para Servicio Audiovisuales a 64 kbps. La
recomendación H.261 describe el método de compresión de la señal de
vídeo para transmisión sobre medios digitales.
El H.261 también
especifica el rango de velocidades utilizables para transportar la
información de vídeo.
La arquitectura de protocolos utilizada por H.323 es la mostrada en la
siguiente figura:
29
CONTROL
DATA
AUDIO
VIDEO
G.7xx H.26x
H.225.0 H.245 T.120
A/V Crt
CONTROL
Gatekeeper
Regist.
RTCP
Admision
Status
(RAS)
RTP
TCP/UDP v3
UDP
IP
FIG. 1.6 Arquitectura de Protocolos en H.323
1.2.1.1. COMPONENTES DEL ESTÁNDAR H.323.
Este protocolo define los siguientes componentes lógicos:
Las
Terminales,
las
Pasarelas
o
Gateways,
los
porteros
o
Gatekeepers y las Unidades de Control Multipunto o MCUs.
FIG.1.7 Componentes del estándar H.323
30
1. Los Terminales H.323.
Estos son los puntos finales de la red que proporcionan la
comunicación bidireccional en tiempo real con otro terminal H.323,
Gateway o MCU (Unidad de Control Multipunto). El intercambio de
información incluye controles, indicaciones, audio, video y datos. Un
terminal debe soportar al menos transmisión de voz, voz y datos, voz y
video o voz datos y video.
2. Las Pasarelas o Gateways.
Una Pasarela o Gateway H.323 es un elemento que permite
interoperar a los terminales H.323 con terminales en otras redes de
circuitos.
Las pasarelas se conectan directamente con terminales
H.323 o bien con otras pasarelas o terminales en otras redes y realiza
las funciones de adaptación entre flujos de información así como entre
los protocolos de control de ambos entornos.
La pasarela debe constar al menos de dos interfaces, realizando las
funciones de adaptación y convergencia entre ambos interfaces.
3. El Gatekeeper o Portero.
El Gatekeeper o Portero es un elemento de la red H.323 que
proporciona servicios al resto de elementos. Este elemento constituye
la base para el desarrollo de servicios y para la aplicación de esta
31
tecnología en entornos con un número de terminales medio-grande.
El Gatekeeper es un elemento opcional de la arquitectura, lo que
permitió
inicialmente
el
desarrollo de
terminales que podían
comunicarse directamente entre si sin la necesidad de disponer de un
Gatekeeper. Sin embargo la inexistencia de un Gatekeeper limita el
servicio de transferencia de medios.
Funciones del Gatekeeper
♦ Traducción de la dirección: Esto es traducir la dirección alias (Ej.:
romelito@host.com, o direcciones E.164) a una dirección de
transporte.
♦ Control de Admisiones: Los Gatekeepers pueden permitir o
denegar el acceso bajo una autorización por llamada, direcciones
de fuente y destino o cualquier otro criterio.
♦ Señalización de llamada: Los Gatekeepers pueden completar la
señalización de la llamada con los puntos finales y pueden
procesar ellos mismos la señalización. Alternamente, los porteros
pueden direccionar los puntos finales para conectar el canal de
señalización de la llamada directamente uno con el otro.
♦ Autorización de Llamada: Los porteros pueden rechazar
llamadas de una terminal debido al fallo del uso de la señalización
H.225.
Las razones de rechazo pueden ser por el acceso
32
restringido durante ciertos periodos de tiempo o el acceso
restringido de/para terminales particulares o compuertas.
♦ Control o manejo del ancho de Banda: Desde el control del
acceso del número de terminales H.323 permitidas a la red, hasta
el uso de la señalización H.225, los Gateways pueden rechazar
llamadas de una terminal debido a las limitaciones del ancho de
banda.
♦ Manejo de la llamada: El Gateway puede mantener una lista de
llamadas H.323 salientes. Esta información puede ser necesaria
para indicar el funcionamiento del manejo del ancho de banda.
4. La Unidad de control multipunto (MCU).
La unidad de control multipunto (MCU) es el elemento funcional de la
red H.323 que permite soportar comunicaciones multipunto.
Por esta razón, la MCU esta dividida en dos partes: el controlador
multipunto (MC) que proporciona capacidad de negociación y control
de los miembros del grupo y el procesador multipunto (MP) que se
encarga de realizar las funciones de mezcla de medios (audio, video y
datos).
La funcionalidad de la MCU puede ser integrada en un
terminal H.323.
33
1.2.2. PROTOCOLOS DE TRANSPORTE MULTIMEDIA.
Estos protocolos son los que transportan los paquetes de información en
tiempo real. Por lo que nos referiremos a dos; uno, que no supervisa el
envío de información y el otro que supervisa la calidad de servicio de envío
de estos paquetes.
A continuación haremos una descripción de cada uno.
1.2.2.1. EL PROTOCOLO DE TRANSPORTE RÁPIDO (RTP).
El Protocolo de transporte en tiempo real (RTP), es un protocolo IP
que proporciona soporte para el transporte de datos en tiempo real,
como video y audio.
Los servicios proporcionados por RTP incluyen la reconstrucción de
temporizaciones, la detección de perdidas de paquetes y la seguridad
e identificación de contenidos.
RTP se ha diseñado principalmente para la transmisión multicast, pero
también puede ser utilizado en unicast. Se puede usar igualmente
para transporte unidireccional, por ejemplo el video on demand o para
servicios interactivos como la telefonía por Internet.
RTP proporciona marcas temporales, numeración de secuencias y
otros mecanismos para tener en cuenta los problemas relativos a la
34
temporización. Con estos mecanismos, RTP proporciona transporte
punto a punto en tiempo real sobre la red de Internet.
Otra función que realiza el protocolo RTP es la identificación de las
fuentes de datos, esto le permite a la aplicación receptora conocer de
donde vienen los datos, por ejemplo en una audioconferencia, a partir
del identificador de la fuente se puede saber quien esta hablando.
Cabe recalcar de que el nombre de “protocolo de transporte “no es del
todo cierto, ya que es usado junto con el protocolo UDP, el cual es un
protocolo de transporte.
La elección del UDP se debe a varias razones, en primer lugar RTP
puede hacer uso de las funciones de multiplexado y checksum de
UDP, además RTP fue diseñado pensado para los servicios multicast,
para lo cual la conexión UDP es apropiada; en segundo lugar RTP ha
sido diseñado para datos en tiempo real, en donde la fiabilidad del
transporte no es tan importante, pero si el tiempo adecuado en la
recepción.
1.2.2.2. EL PROTOCOLO
RÁPIDO (RTCP).
DE
CONTROL
DE
TRANSPORTE
Este protocolo permite mejorar al protocolo RTP facilitando la
comunicación entre participantes para intercambiar datos y de esta
forma monitorear la calidad de servicio y así obtener la información
acerca de los participantes de la sesión.
35
RTCP se fundamenta en la transmisión periódica de paquetes de
control a todos los participantes en la sesión usando el mismo
mecanismo de RTP de distribución de paquetes de datos.
La función primordial de RTCP es la de proveer una realimentación de
la calidad de servicio, esto se relaciona con el control de congestión y
flujo de datos.
El protocolo RTCP aporta funciones de identificación de participantes
entre diferentes sesiones y sincronización entre distintos flujos RTP,
realimentación acerca de la calidad de recepción, estimación del
número de participantes en sesiones multimedia y transporte de
información de monitorización y control.
La definición de RTCP como componente adicional permite que
aplicaciones que requieran un mayor nivel de control que el
proporcionado por RTCP lo reemplacen con otros protocolos de
control de conferencia específicos. Actualmente se está finalizando la
definición de un nuevo perfil complementario al de sonido y vídeo, que
amplía los mecanismos de realimentación del RTCP.
36
1.2.3. ESTABLECIMIENTO DE UNA CONEXIÓN H.323.
Las entidades H.323 establecen conexiones en diferentes fases las mismas
que las podemos observar en la siguiente figura 1.8.
FIG. 1.8 Ejemplo de una conexión H.323
37
Ahora bien, si consideramos un escenario igual al de la figura 1.8, en
el cual exista un Gatekeeper, la conexión entre dos terminales
dependientes de este Gatekeeper seguirá las siguientes fases.
1.2.3.1. DESCRIPCIÓN DE LAS FASES DE UNA LLAMADA H.323.
Fase A: El Establecimiento de la conexión
La entidad llamante, envía mensajes RAS solicitando la identificación
del usuario llamante (Ej.: alias, romelito@host.com, o direcciones
E.164) utilizando un mensaje ARQ (admision request, requerimiento
de admisión).
El Gatekeeper aceptará la llamada y enviará al terminal llamante un
mensaje de confirmación ACF (admision confirm, confirmación de
admisión) o bien rechazará la llamada ARJ (admision reject, rechazo
de admisión). En caso de que se establezca la llamada, la entidad
llamante establecerá una conexión TCP con el terminal llamado para
establecer el canal de señalización H.225.0.
Para ello utilizará la
información (dirección IP y puerto) recibidos del GateKeeper a través
del mensaje ACF.
La entidad llamada al recibir dicha conexión
contactará con su Gatekeeper a través del canal RAS solicitando
permiso para poder contestar (ARQ).
En caso positivo (ACF), el
llamante aceptara la conexión y a través de dicho canal (H.225.0)
enviará la dirección (dirección IP y puerto) donde establecer el canal
H.245 para negociación de parámetros y control de la comunicación.
38
Una vez obtenida esta información, la conexión puede ser finalizada,
ya que no es necesario intercambiar más parámetros a través de este
canal.
Fase B: El Intercambio de capacidades (canal H.245)
Establecido el canal H.245 a través de una nueva conexión TCP, las
entidades llamante y llamada determinarán los parámetros de la
comunicación: codificadores a utilizar, números de conexiones y
direcciones a utilizar, puertos, número de muestras por trama, función
maestro esclavo, etc., lo que les permite establecer canales para la
transmisión de medios (audio, video y datos). Esta conexión debe
permanecer mientras intercambien información los terminales y les
permita modificar parámetros (codec, número de muestras por tramas,
etc.).
Fase C: El Intercambio de información audiovisual
En este punto, ambos terminales establecen canales de información a
través de la arquitectura RTP/UDP/IP para el transporte de medios,
así como canales de control a través de la arquitectura RTCP/UDP/IP
para los canales de realimentación, con el al objeto de controlar la
calidad de los flujos de información recibida por el otro extremo de la
comunicación.
Fase D: La Terminación de la llamada
Tras el intercambio de información audiovisual y al objeto de finalizar
la llamada, las entidades H.323 deben informarse a través del canal
39
H.245 mediante el envío de las primitivas de finalización de llamadas,
que finalizará con el envío de la primitiva End Session Command que
provocará el cierre del canal H.245.
Además deberán informar al
Gatekeeper mediante el envío del mensaje RAS DRQ (Disengage
Request, petición de desacoplamiento) que permitirá al Gatekeeper
liberar recursos y proporcionar información de tarificación entre otras,
enviando el mensaje DCF (Disengage comfirm, confirmación de
desacoplamiento).
Sobre este escenario básico existen múltiples variantes en función de
la presencia o no del Gatekeeper y del rol que el mismo realice. El
Gatekeeper podría encaminar la información de control (H.225.0 y
H.245.0) o no en función del modelo elegido (Directo o Indirecto).
40
CAPITULO 2
ANÁLISIS DE LOS SISTEMAS DE SEGURIDAD
2.1. CONCEPTOS
SEGURIDAD.
DE
SEGURIDAD
INTEGRAL
Y
SISTEMA
DE
Seguridad Integral: es el conjunto de normas preventivas y operativas, con el
apoyo de procedimientos, programas, sistemas y equipos de seguridad y
protección, orientados a neutralizar, minimizar y controlar los efectos de actos
ilícitos o situaciones de emergencia, que afecten y lesionen a las personas y/o
bienes que estas poseen.
Sistema de seguridad: es el conjunto de elementos e instalaciones necesarios
para proporcionar a las personas y bienes materiales existentes en un local
determinado, protección frente a agresiones, tales como robo, atraco o
sabotaje e incendio.
Así, en un siniestro, en principio el sistema lo detectará, luego lo señalizará,
para posteriormente iniciar las acciones encaminadas a disminuir o extinguir
los efectos.
41
2.1.1. GENERALIDADES Y APLICACIONES DE LOS SISTEMAS DE
SEGURIDAD.
La expresión "sistemas de seguridad “, comúnmente parece alineada con la
de “alarmas contra robos”. Pues bien, decir esto no sólo no es decir la
verdad, sino que sería una expresión muy simple y deteriorada de lo que en
realidad es un “sistema de alarma”.
La aparición de la electrónica nos ha permitido un rápido progreso en lo
que se refiere al concepto de seguridad, ya que nos proporciona una
variedad de posibilidades en los sistemas de seguridad, cada día más
amplia y eliminando de esta forma viejos conceptos y formas de vida.
Hoy en día en el mundo de la industria y de los procesos de fabricación, la
aplicación de los sistemas de seguridad es un hecho, permitiendo la
realización de grandes cadenas de montaje, grandes fábricas, etc., que
incorporan múltiples sistemas de seguridad. Estos sistemas tienen como
finalidad controlar la cadena de funcionamiento, indicar al operario
cualquier anomalía existente, mal funcionamiento, un sobrecalentamiento,
etc., direccionando de esta manera en un sentido u otro la actuaciones a
realizar una vez detectadas las anomalías.
Los sistemas de seguridad no sólo sirven para proteger a los bienes e
inmuebles, protegen a las personas, ahorran tiempo y dinero y en los
procesos domésticos e industriales su uso está totalmente generalizado.
Son ejemplos de su aplicación, las siguientes:
42
♦ Seguridad en la vivienda.
♦ Seguridad en los establecimientos.
♦ Seguridad en las cárceles, centrales nucleares, etc.
♦ Seguridad activa contra incendios.
♦ Control de niveles de líquidos.
♦ Seguridad en calefacción y cuartos de máquinas.
♦ Control de gases, presiones, humedad, falta de agua.
2.1.2. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE SEGURIDAD.
Los tres grandes bloques de aplicación de los sistemas de seguridad son:
robo/atraco, incendios y sistemas especiales.
43
SISTEMAS
TIPOS
Sensores y centrales de alarma
Defensa física
Señalización del robo
Dispositivos de acceso
ROBO Y ATRACO Circuito cerrado de TV
Protección de los artículos de grandes almacenes y
pequeños establecimientos
Detector de inspección por Rayos X
Arco detector de metales
Sensores y centrales de incendio
Accionamiento de dispositivos de extinción
Accionamiento de dispositivos de aviso y señalización
Extinción manual
INCENDIO
Bocas de incendio equipadas
Equipo de bombeo
Puertas cortafuegos
Alumbrado de emergencia
Detector de explosivos
Detector de metales
Sonda detectora de niveles
Sonda detectora de humedad
ESPECIALES
Detector de sustancias químicas
Detector de presión
Detector de drogas
Detector de gas, etc.
TABLA 2.1 Clasificación de los sistemas de seguridad
2.1.3. ESTRUCTURA DE UN SISTEMA DE SEGURIDAD.
Una instalación se compone de varias partes básicas como son:
La central de alarmas o unidad de control, los sensores, los sistemas de
aviso y señalización. A estos se les puede sumar un cuarto elemento que
sería el intercomunicador con la central receptora de alarmas y que
siempre en todo caso es opcional su colocación en la instalación, aunque
es absolutamente aconsejable su utilización.
A continuación se hará una descripción de cada uno de los componentes
que forman parte de la estructura de un sistema de seguridad.
44
2.1.3.1. CENTRAL DE ALARMAS O PANEL DE CONTROL DE
ALARMAS.
La central de Alarmas es el cerebro de la instalación que está en
estado
de
vigilancia
continuamente,
recibiendo
información
constantemente de los circuitos detectores que componen el sistema,
accionando los dispositivos de aviso (sirenas, conexiones al Centro de
Recepción de Alarmas o CRA, si la hubiera), en el momento que sea
activado cualquier detector o alguna anomalía en el mismo (intentos
de vulneración del sistema de seguridad).
En la parte exterior de la carcasa, se dispone de una serie de
indicadores
que
dan
información
del
estado
del
sistema
(funcionamiento de los detectores, alimentación, etc.).
En el interior dispone de una batería auto recargable por medio de la
tensión de red, en previsión de posibles cortes de suministro eléctrico.
Una central se puede dividir en los siguientes componentes:
Componentes de la central de alarmas:
1. Fuente de Alimentación
Proporciona la tensión de funcionamiento necesaria de los circuitos
electrónicos que componen la central.
45
Transforma los 220 o 120 Voltios de la red en tensión continua, que
puede variar desde 6 hasta 24 Voltios, según necesitemos, para
obtener la tensión continúa no solo a la central, sino a los detectores,
bobinas etc.
2. Baterías
Se colocan para prevenir cualquier fallo del fluido eléctrico, bien por
manipulación intencionada, bien por fallo del sistema que lo
suministra.
FIG 2.1 .Batería de 12 Volt 1.2 Amp.
3. Teclado
El teclado nos permite que el programador de la central pueda
seleccionar y programar las funciones a realizar por medio de la
central de alarmas o panel de control.
El teclado se conecta
directamente al panel y por lo general se ubica en un lugar de fácil
acceso para el usuario.
46
FIG. 2.2 Teclado de programación de la central
4. Microprocesador
Es el cerebro de la instalación. Necesita una programación previa
para efectuar un funcionamiento a medida de las características de
instalaciones a proteger.
Recibe información continuamente del estado de los detectores
instalados en el sistema, accionando las diferentes salidas en caso de
incendio en el sistema, sirenas, luces, avisador telefónico, etc.
5. Memoria EPROM ((Memoria de solo lectura programable y
borrable).
La memoria Eprom es un chip electrónico donde se encuentran
almacenados todas las instrucciones y datos necesarios para que
funcione el microprocesador. Estas instrucciones han sido introducidas
al sistema previamente por medio del teclado.
47
6. Marcador Telefónico
El marcador telefónico es un circuito electrónico que se encarga de
marcar automáticamente el número de teléfonos previamente fijado en
la memoria eprom, posibilitando de esta forma la conexión con la
central receptora de alarmas.
En este sentido hay que decir que si en el momento de la activación
de la alarma, la línea telefónica estuviese ocupada, el circuito
automáticamente la corta, estableciendo de esta forma prioridad en su
comunicación.
FIG. 2.3 Central de Alarmas o Panel de Control
48
2.1.3.2. LOS SENSORES.
Los sensores son elementos capaces de comprobar las variaciones de
una condición de reposo en un lugar determinado y envían
información de esa variación a la Central de Alarmas.
Son de reducido tamaño y se alimentan a través de una fuente de
alimentación de baja tensión (6v. a 12v.) normalmente incorporada en
la propia central de alarmas. Los sensores son capaces de detectar:
♦ Apertura de puertas, ventanas, persianas.
♦ Paso por lugares determinados.
♦ Rotura en escaparates o cristaleras.
♦ Agujeros en paredes.
♦ Cajas fuertes, etc.
Clasificación de los Sensores:
Los sensores se pueden clasificar en: sensores de intrusión y en
sensores especiales. A continuación describiremos esta clasificación.
1. Sensores de Intrusión
Los sensores de intrusión tienen por misión detectar las entradas de
elementos extraños (personas), por los lugares en que estén
49
colocados, entendiendo por lugares todos aquellos que sean factibles
de intrusión.
Los sensores de intrusión pueden ser: perimetrales, volumétricos y
lineales.
♦ Sensores Perimetrales: Estos sensores están encargados de
vigilar el perímetro de una instalación.
Son como una barrera
colocada alrededor del edificio protegido y se activan cuando algo
o alguien la atraviesa.
Se sitúan en la periferia del edificio a proteger, puertas, ventanas,
vallas, etc.
Por el hecho de estar colocadas en el exterior, detectan al intruso
antes de que penetre en el edificio. Pero por este hecho deben ser
capaces de soportar las inclemencias del tiempo y lo que es mas,
no responder a alguno de sus efectos, viento lluvia, niebla, etc.
Debido a todo esto, existe una gran variedad de sensores y se
aconseja estudiar muy bien sus características antes de realizar el
diseño de la instalación de seguridad.
♦ Sensores Volumétricos: Los sensores volumétricos son aquellos
que actúan por detección de movimiento, dentro de un volumen
determinado, generalmente colocados en locales tales como
oficinas, despachos etc.
50
Su alcance es limitado, por lo que se tendrá que usar más de uno
cuando la zona a proteger sea amplia o formada por varios
recintos o habitaciones (algo que puede ser normal). Se suelen
instalar en el interior de los recintos y detectan el paso de las
personas que por allí pasan. Vigilan así el volumen del local.
♦ Sensores Lineales: Los sensores lineales son sensores que
actúan al romperse una determinada barrera debido al paso por
ella de un individuo u objeto.
Se suele componer de un elemento emisor (infrarrojos o
microondas) y otro receptor.
En condiciones normales, el receptor recoge las emisiones del
emisor y al pasar “algo o alguien” por su campo de actuación, deja
de recoger momentáneamente la emisión o detecta que hay una
variación determinada de la señal recibida, activando de esta
forma la alarma.
Por último, decir que las características de funcionamiento radican
en que cubren una estrecha zona y alargada, aprovechando estas
posibilidades para diseñar y realizar el sistema de alarma.
2. Sensores Especiales
Existen
en
el
mercado,
por
necesidades
de
realización
de
instalaciones de seguridad, numerosos sensores que nos permiten
51
adentrarnos, no sólo en el campo de la protección contra robos y
atracos, sino en los campos de la protección contra incendios, que
mas adelante veremos, y en sistemas especiales que tienen su
aplicación en el mundo del consumo y sobre todo de la industria.
Su utilización de esta forma está encaminada a realizar ciertas
actuaciones que le interesen al sistema o a la cadena de
funcionamiento, no teniendo nada que ver con lo que hasta ahora
hemos tratado en cuestión de centrales contra robos o atracos.
Un ejemplo de estos detectores son los siguientes:
♦ Detector de metales.
♦ Sonda detectora de nivel de líquidos.
♦ Sonda detectora de humedad.
♦ Detector de substancias químicas.
♦ Detector de rayos ultravioleta.
♦ Detector de cortes de corriente eléctrica.
♦ Detector de funcionamiento de ordenadores.
Por ser detectores muy determinados, siendo su uso muy específico a
la aplicación en la industria (cadenas de montaje, almacenes, etc.),
pueden llegar a alcanzar precios muy respetables y su uso es muy
52
específico y determinado a las aplicaciones para las que se han
creado.
2.1.3.3. SISTEMAS DE AVISO Y SEÑALIZACIÓN.
Son dispositivos encargados de avisar de las variaciones detectadas
por los sensores dentro de un sistema de seguridad.
Como
culminación a los elementos anteriores, son los que dan sentidos a los
sistemas de seguridad, ya que si no estuvieran a punto, no serviría de
nada poner de forma estudiada los detectores y central de alarma.
Pueden
ser
acústicos
(sirenas),
ópticos
(luces),
marcadores
telefónicos y computadores de monitoreo ubicados generalmente en la
Central de Recepción de Alarmas.
2.1.3.4. CENTRAL RECEPTORA DE ALARMAS.
La Central Receptora de Alarmas o CRA, está ubicada en los locales
de las empresas de seguridad que se ocupan de “vigilar” los recintos
donde se han instalado sistemas de seguridad.
FIG 2.4
La Central Receptora de Alarmas
53
Su cometido consiste en recibir, vía teléfono o bajo la vía que utilice el
sistema, la señal de activación de alarma (bien sea robo, atraco,
incendio, etc.) y comunicar al vigilante la existencia de la misma, para
que este ponga en marcha los mecanismos establecidos en cada
instalación particular, que puede variar según el tipo de alarma
activado.
♦ Si es de robo o atraco: de aviso a la policía y personarse con ella
en el edificio.
♦ Si es de incendios: de aviso a los bomberos y se persona en el
lugar concreto.
A la Central Receptora de Alarmas están conectados todos los
sistemas de seguridad vigilados a distancia. En el momento de la
activación de cualquiera de ellas, nos proporciona la información
exacta de la alarma activada (lugar exacto dentro de la instalación).
Si dado el volumen de instalaciones diferentes en puntos geográficos
distintos conectados a ella, se producen varias a la vez, ésta efectúa
una selección de las alarmas más importantes (incendios, atraco,
robos, etc.) y las posiciona en pantalla, mostrándosela al vigilante,
para posteriormente ir pasando el resto de los avisos de alarma.
Esto se hace con la intención de no “fatigar” con mucha información al
vigilante en un solo momento, ya que este no podría atender tantos
casos a la vez.
54
La CRA está conectada a un ordenador central que se encarga de
almacenar toda la información que le va llegando de las instalaciones,
conexión desconexión, aviso de alarma, avisos de prealarma, avisos
de avería, etc.
Estos datos se van registrando automáticamente en el ordenador y se
van imprimiendo en papel continuo para su observación, tratamiento,
seguimiento y conservación.
El lugar en el que está ubicada la CRA es un bunker, que está
protegido por las cuatro paredes, suelo, techo, para previsión de
posibles sabotajes. Igualmente, la línea telefónica está protegida de
cortes y sabotaje, ya que es fundamental su funcionamiento correcto
las 24Horas del día.
2.1.3.5. DISPOSITIVOS DE CONEXIÓN Y DESCONEXIÓN.
En este apartado podemos considerar a todos aquellos mecanismos
necesarios que nos permite la conexión y desconexión de los sistemas
de seguridad los mismos que pueden ser de tipo mecánico, como las
llaves, o de tipo electrónico, como el teclado.
55
2.1.3.6. ACTIVACION DE OTROS DISPOSITIVOS.
El sistema empleado puede proporcionarnos ciertas posibilidades a la
hora de la activación de la alarma:
♦ Activación de luces de emergencia.
♦ Activación de electroimanes de puertas cortafuegos para cerrar las
puertas.
♦ Señal de alarma a central, sin activar sirenas y elementos ópticos.
En todo caso, siempre dependerá de las centrales de alarma
utilizadas, que cuanto mas sofisticadas y completas sean, más
posibilidades externas nos darán, posibilitando así la realización de un
sistema de seguridad fiable y seguro.
2.2. DESCRIPCION DE LOS SISTEMAS DE SEGURIDAD.
Aunque el mercado de los sistemas de seguridad, hoy en día parecería infinito
gracias a los avances en el campo de la electrónica, en esta sección
trataremos de dar a conocer algunos dispositivos y sistemas existentes a los
cuales podemos acceder.
Esto lo haremos de una manera general, puesto que lo que queremos, es darle
al lector una idea sobre los productos y sistemas de seguridad con los que
actualmente contamos y podemos hacer uso en el momento de la
implementación de un sistema de seguridad.
56
2.2.1. SISTEMAS DE SEGURIDAD CONTRA ROBOS Y ATRACOS.
Para esta clasificación tenemos:
1. Sensor de puertas y ventanas vía RF (Radio frecuencia)
FIG. 2.5 Sensor Puerta/Ventana RF
Este módulo tiene un sensor magnético que detecta la apertura de
cualquier puerta o ventana. En caso de una apertura de puerta o ventana
el módulo envía una señal de RF codificada de 16 bits (inviolable e
inimitable) a la consola de seguridad, que activa la alarma. Este aparato es
monitoreado por la consola para verificar su estado y la buena carga de las
pilas. En el caso de un problema la consola lo señala. Es posible adaptar
este módulo para detectar la rotura de un cristal, un incendio, una
inundación, etc. Simplemente reemplazando el sensor magnético por otro
apropiado (no incluido).
Las pilas tienen una duración de 2 años, el
alcance de la emisión de radiofrecuencias es de 30 metros en terreno
descubierto.
57
2. Detector de Movimiento Interno
FIG. 2.6 Detector de Movimiento Interno
Este detector es utilizado para funcionar dentro de una habitación y tiene la
función
de
detectar
cualquier
movimiento
dentro
de
la
misma.
Frecuentemente se utiliza en una zona equipada con un detector de
apertura de puertas/ventanas. Cuando este detector capta un movimiento,
envía por radio frecuencia (RF), una señal codificada a la consola que
activa la alarma. Este módulo está equipado con un interruptor con dos
posiciones que permiten seleccionar la sensibilidad de detección. Esto es
útil cuando se tienen animales domésticos (perros, gatos) ya que evita que
la alarma salte inesperadamente. Las pilas de este dispositivo son de una
duración aproximada de un año. La consola revisa el detector para avisar
cuando se han agotado las pilas. El alcance de este detector es de 12
metros con un ángulo de detección de 90º. Se puede colocar a más de 30
metros de la consola. Un máximo de 16 detectores se pueden instalar con
la misma consola.
58
3. Sirena Remota
FIG. 2.7 Sirena Remota
Esta sirena se utiliza junto con el cuadro del módulo adicional de las
alarmas. Tiene una potencia de unos 100 Db cuando la alarma se activa.
Solo es necesario conectarla a una toma de corriente y ya esta preparada
para funcionar. Responde a las órdenes enviadas por la alarma (todas las
luces On/Off).
Aplicaciones
♦ Protección contra el robo
♦ Sirena transportable que permite multiplicar el número de puntos
sonoros
♦ Completamente compatible con todos los sistemas de alarmas
existentes en el mercado, la misma que puede ser activada en modo
“pánico” por cualquier emisor convencional.
59
4. Detectores de cristales rotos
FIG.2.8 Detector de Vidrio Roto
Los detectores de cristales rotos deben tener dos características
importantes: como detectan todos los sonidos y que tan efectivo resulta al
detectar sonidos que representen alguna amenaza. En los dos aspectos
nada se le acerca al nuevo detector de cristales rotos, el cual posee
Análisis de Sonido Dinámico; este sistema de detección es tan novedoso
que es reconocido por dos patentes.
Posee un sistema avanzado de
micrófonos capaz de capturar sonido que va más allá del oído humano si
se pone en bajo volumen y a más de 25 pies de distancia. Cuando se
capta el sonido, este se analiza en detalle digitalmente en sólo una fracción
de segundo. Posee Inmunidad RF con protección de descarga estática y
de transeúntes.
60
5. Alarma personal en el llavero
FIG. 2.9 Alarma personal en el llavero
Este llavero activa una potente sirena en caso de cualquier tipo de temor
ante una agresión que hará huir a su posible agresor. Es un producto
imprescindible para jóvenes que salgan de noche, ancianos o cualquier tipo
de persona. Es mejor que los spray ya que es mas preventivo, se puede
utilizar ante cualquier duda ante la presencia de gente sospechosa, y el
posible agresor no se sentirá atacado.
Descripción
Alarma personal compacta en caja de plástico negro resistente.
pequeño tamaño nos permite llevarla en un bolsillo.
Su
La unidad es
accionada por dos baterías de 1.5V.
Dimensiones totales: 80 x 60 peso de x 18mm
61
6. Protección Personal
FIG. 2.10 Protección Personal
Protección completa para el cuerpo del hombre; optima protección frontal,
posterior y lateral, es liviano, le da comodidad al mismo tiempo que lo
protege.
Brinda una protección completa ya que su diseño implementa cubrimiento
desde la parte posterior a la parte frontal con ajuste extremo. Su línea de
curvas y finos bordes sirven para aliviar los "puntos de presión" que pueden
ocasionar irritación en la piel. Este chaleco es anatómicamente correcto y
cómodo para usar por prolongados periodos de tiempo.
Los hay
disponibles para lavar a máquina, portadores desprendibles de polyalgodón. Disponible en negro, azul oscuro, crema y blanco.
62
7. Escáner de Inspección por rayos X
FIG. 2.11 Escáner de Inspección por rayos X
Equipo de tecnología escáner especialmente diseñado para inspección de
correspondencia personal. Sus reducidas dimensiones y peso facilitan su
ubicación en cualquier espacio.
El tamaño de su túnel de inspección
permite cubrir las necesidades en materia de seguridad de pequeñas
empresas, altos directivos, organismos oficiales, residencias privadas de
personas públicas, partidos políticos, etc.
Características técnicas
Máximo tamaño del objeto a inspeccionar: 300 x 100 x 370 mm.
Peso máximo del objeto a inspeccionar: 4,5 Kg.
Peso del equipo: 39kg.
Funciones para evaluación de armas, cartas y explosivos: dispone además
de la función de destello automático de alta densidad.
Monitor en color: 15" de alta resolución y baja radiación.
63
Presentación en B/N y HI-CAT pseudocolor.
Zoom electrónico: ampliación de 2,3 y 4 veces.
Resolución: hilo metálico de 0,1 mm de diámetro.
Seguridad contra radiaciones: cumple con todas las normativas sanitarias y
de radiación aplicables a estos dispositivos.
Seguridad
fotográfica:
garantizada
incluso
para
películas
de
alta
sensibilidad.
Alimentación: estándar (230VAC±10%).
8. Equipos anti-hurto
FIG. 2.12
Equipos anti-hurto
Los sistemas anti-hurto son el arma más eficaz para poder evitar pequeños
hurtos en tiendas y supermercados.
Estos sistemas pueden venir
equipados con activadores y desactivadores de señal, pueden trabajar con
etiquetas duras o blandas, etc. pudiéndose combinar además varias
antenas juntas para poder cubrir diferentes anchuras de salidas. Se ha
puesto especial atención en que dicho sistema garantice el paso de
64
productos y personal de forma rápida disminuyendo al máximo el número
de falsas señales y evitando así situaciones embarazosas, cuidando la
estética de las antenas para no desentonar en su entorno.
9. Sistemas de alarmas
Los sistemas de alarmas, constituyen en la actualidad los sistemas más
potentes, más avanzados y más fáciles de usar disponible hoy en día.
Incorporan las últimas novedades en cuanto a control y seguridad,
aportando todos los avances técnicos que se han ido incorporando en el
campo de la seguridad en los últimos tiempos.
Las centrales están
diseñadas para darle la mayor protección, facilidad y control, con más
características de seguridad que cualquier otro sistema de alarma.
Además cuentan con la facilidad de instalación de un sistema inalámbrico y
la sencillez de manejo gracias a sus mensajes hablados.
FIG. 2.13 Sistema de alarmas de la marca Power Plus
65
Características del Sistema de Alarmas Power Plus
28 Zonas vía radio, 2 cableadas, control remoto por teléfono, compatible
con central receptora de alarmas, aviso por teléfono y/o busca, sintetizador
de voz, grabación de mensajes, alarma de robo e incendio, control de luces
y electrodomésticos, compatible x10, display multifunción, batería de
respaldo, etc. y todo ello en un módulo pequeño y elegante que puede
instalar en cuestión de minutos. Incluyen un mando llavero, 2 sensores
infrarrojos, 1 sensor magnético, baterías recargables y la consola central.
10. Sistema de Televigilancia y control
La televigilancia nos permite visualizar en tiempo real cualquier instalación,
recinto o evento, básicamente a través de Internet (protocolos TCP/IP).
La televigilancia también se puede realizar a través de RTB (línea
convencional), GSM (Sistema global de comunicaciones móviles), aunque
estos sistemas plantean un mayor costo de mantenimiento y en algunas
ocasiones una baja calidad en el servicio, por lo que siempre que sea
posible es preferible basarse en redes TCP/IP.
En general, el abanico de posibilidades es muy amplio y las aplicaciones
que podemos desarrollar prácticamente infinitas. Básicamente podemos
distinguir dos aplicaciones:
66
Televigilancia
FIG. 2.14 Grabador digital DVR con disco duro
A parte de explorar la instalación en tiempo real, podemos necesitar ver
eventos ocurridos en tiempo anterior, con lo cual necesitamos tener las
imágenes grabadas en un disco duro. Normalmente estas instalaciones
demandan obtener varias fuentes de imágenes con lo cual hay que instalar
varias cámaras.
El equipo adecuado para estas aplicaciones es un
grabador digital DVR con disco duro.
Presentan entradas para varias
cámaras (normalmente en grupos de 4: 4/8/16) y aparte de la tarjeta de red,
aportan mejoras importantes como la grabación por eventos, detección de
movimiento, back up a CD o DVD, niveles de acceso para usuarios, etc.
Control
FIG. 2.15 Cámara de red con servidor Web
67
Si únicamente necesitamos visualizar de forma aleatoria la instalación, no
es necesario tener almacenadas las imágenes en disco duro.
Aplicaciones: control domestico y pequeños negocios. Suele ser suficiente
la instalación de una sola cámara. Las cámaras de red con servidor Web
incorporado suelen ser el equipo ideal para este tipo de necesidades.
11. Sistema de circuito cerrado de televisión (CCTV)
El sistema de CCTV digital, nos permite conectar cámaras para
visualizar/grabar simultáneamente en un computador. Este sistema usa
tecnología de detección de movimientos (sin necesidad de contar con
sensores) y puede ser configurado para grabar solo cuando son detectados
cambios en las imágenes, se ahorra tiempo y costo de grabación continua
como en los sistemas tradicionales de CCTV. Estos datos de video son
digitalizados, capturados con fecha y hora, comprimidos y conservados en
el disco duro de la PC como un archivo para inspección posterior.
Aquí se descarta la grabación permanente en cintas de video (VHS) como
los sistemas de video convencionales.
Esto también permite la
visualización remota y play back por MODEM externo, TCP/IP, IP Multicast
e IPX con la aplicación de vista remota o a través de un navegador Web,
actuando igual que una Web Cam.
68
FIG. 2.16 Conexión de las cámaras al CPU de la PC. Receptora
FIG. 2.17 Monitor Receptor de las Imágenes
12. Sistema de control de Acceso Magnético
FIG. 2.18 Control de acceso vía tarjeta magnética
69
Este sistema consiste en que cada usuario del sistema mediante su tarjeta
magnética, de proximidad o SmartCard se identifica en el sistema de
acceso de Seguridad.
Estos sistemas responden de una manera rápida y eficaz y pueden ser
programados en función de los permisos para cada usuario y dentro de
distintos tramos horarios, diarios y semanales.
Además, se puede
programar el sistema para dar accesos de forma temporal, a usuarios
invitados, e incluso avisar mediante mensajes en el display de eventos o
recordatorios. Estos sistemas son monitorizados por el sistema de alarma
e intrusión.
El software de seguridad permite monitorizar, grabar y archivar cada intento
de entrada, cada acceso y cada denegación del mismo. Estos datos se
pueden recuperar cuando se desee y ver que áreas han sido accedidas.
FIG. 2.19 Control de acceso vía tarjeta de proximidad o SmartCard
70
2.2.2. SISTEMA DE SEGURIDAD CONTRA INCENDIOS.
FIG. 2.20 Sensores anti-incendios
Todos los sistemas de seguridad deben incorporan la posibilidad de
conectar detectores de humo y de incendio.
Estos detectores se
monitorizan 24 horas al día, y de esta forma tomar las acciones precisas en
caso de emergencia.
Estos sistemas se pueden suministrar como sistemas independientes o
integrados dentro del sistema de alarma centralizado.
1. Sistema de corte de gas
FIG. 2.21 Sistema de corte de gas
71
Este equipo nos avisa automáticamente al recibir una señal del sensor para
corte de fluidos avisando de una fuga de GAS y accionando el motor de
corte de llave de 1/4 de vuelta
2. Detector óptico analógico de humo
FIG. 2.22 Detector óptico analógico de humo
Los detectores ópticos analógicos de humos ofrecen una sólida base para
el desarrollo de instalaciones de protección contra incendios, por su
fiabilidad, su atractivo diseño y su perfil reducido de 43 mm incluida la base.
Son compatibles con todas las bases analógicas.
El consumo en reposo es altamente reducido por lo que no se sobrecargan
las capacidades del lazo. La respuesta ante partículas de humo, hace que
el mismo sea un sensor muy eficaz para la mayor parte de los fuegos.
El revolucionario diseño de la cámara ayuda a detectar las partículas de
humo, eliminando corrientes y partículas confusas del aire, dotando al
dispositivo de la máxima fiabilidad.
La protección ante suciedades y partículas extrañas, se realiza mediante un
filtro de lámina desmontable que reduce la suciedad del equipo y facilita su
72
mantenimiento. La localización del equipo en alarma es muy sencilla al
disponer de un doble LED de alarma, haciendo visible en todo momento el
estado del equipo de alarma y comunicación.
El parpadeo de
comunicación puede eliminarse por software.
3. Sistemas de Bombas Contra Incendios y extintores de fuego
FIG. 2.23 Sistemas de Bombas Contra Incendios y extintores de fuego
Los sistemas de bombeos o casa de bombas así como los denominados
extintores se utilizan para extinguir los grandes y pequeños incendios.
Los extintores tienen eficacia para lograr el control de un fuego en los
primeros momentos de producido pero de no ser así se debe de hacer uso
de las bombas contra incendios las que deben estar minuciosamente
estudiados en cuanto a su caudal y presión para poder eliminar el incendio.
Su selección y uso para cada tipo de fuego, deber ser conocida y
practicada por la mayor cantidad de personas posibles.
De ello dependerá que el principio de incendio no se propague, evitando la
posible pérdida de vidas y de bienes. Los extintores deben ser colocados
73
en lugares accesibles, libres de toda clase de obstáculos, donde
habitualmente no se almacenen mercaderías, cajones o equipajes, que
impidan o dificulten el empleo de los mismos.
4. Sistemas detectores de llama
Fig. 2.24 Sistemas detectores de llama.
Los detectores de llama permiten una rápida y segura captación del fuego
por medio de la sensibilidad a la radiación emitida por la llama.
Los principales usos de los detectores de llama son los siguientes:
♦ Detección de incendios en áreas de líquidos y gases inflamables de
combustión pura como petróleo, solventes polares, kerosén y butano,
donde existe un crecimiento rápido de fuego intenso.
♦ Los sistemas de detección de llama son adecuados para la protección
de instalaciones petroquímicas, plataformas de petróleo, cabinas de
pintura, etc.
74
2.2.3. SISTEMAS DE SEGURIDAD ESPECIAL.
Generalmente al pensar en seguridad se nos viene a la mente solo la
seguridad de nuestros bienes (sea casa o una empresa, si fuera el caso),
pero nos olvidamos de la seguridad pública la cual también afecta a nuestra
integridad.
Si consideramos el hecho que, cuando viajamos, sería bueno que las
personas fueran revisadas para asegurarnos que no porten armas o
drogas; o en el caso de un gran escape de gas (de cualquier tipo), etc.
Estos y muchos más ejemplos son los que estamos considerando como
Seguridad Especial.
1. Detector de metales de mano
FIG. 2.25 Detector de metales manual
Detector de metales fabricado en plástico antigolpes especialmente
diseñado para detección de armas y metales, recomendado para todos los
lugares de gran afluencia de publico, como los estadios de fútbol, pabellón
de deportes en general, discotecas, teatros etc.
Detecta el lugar donde se esconden pistolas, cuchillos, joyas y metales.
75
Un indicador sonoro avisa de la detección en el punto exacto donde se
oculta, al mismo tiempo se enciende un led rojo.
2. Detector de Monóxido de Carbono (CO)
FIG. 2.26 Detector de monóxido de carbono
Todos los años fallecen personas por culpa del monóxido, cuando es tan
sencillo disponer de un detector.
El Monóxido de Carbono es un gas
insípido, inodoro, y de una toxicidad mortal, imposible de percibir por el ser
humano.
Este detector le avisa de la más mínima concentración de monóxido de
carbono que se pueda producir en la vivienda ó lugar cerrado. No necesita
batería, se alimenta directamente a 220VCA 50/60Hz.
No debe de faltar en cualquier instalación de los sistemas de seguridad,
avisándonos de posibles riesgos mortales.
76
3. Sensor para corte de motor de fluidos (agua, gas)
FIG. 2.27 Sensor para Corte de motor de Fluidos
Características
♦ Corta al instante los suministros de agua ó gas de la vivienda al recibir
una señal de fuga.
♦ Adaptable a cualquier tipo de tubería.
♦ Fácil instalación.
♦ Protección contra radiaciones electromagnéticas.
♦ Tres modelos adaptables a las distintas posibles tuberías.
♦ No se requiere intervención en las instalaciones, debido a su uso
externo.
♦ Botón de rearme MANUAL disponible.
77
Especificaciones
Alimentación: 12 V DC
Consumo: 0,75W
Temperatura de Trabajo: -20/50º C
Humedad de Trabajo: 0/95% humedad relativa
Peso: 370gr.
Tiempo de Maniobra: aproximadamente 8 seg.
Angulo de Giro: 90º
Fuerza de rotación: 70Kg/cm.
Chasis ABS
4. Sensor Detector de inundaciones
FIG. 2.28 Sensor detector de inundaciones
Detecta la más mínima fuga de agua, es de fácil y cómoda instalación,
funciona con pila de 9 ó 12 Voltios.
No debe de faltar en cualquier
instalación de un sistema de seguridad, avisándonos de posibles
inundaciones.
78
Ideal para ser instalada en: viviendas, colegios, hoteles, residencias, etc.
Dispone de alarma acústica (80db) y señal de reemplazo de pila.
5. Detector de drogas y explosivos
FIG. 2.29 Detector de drogas y explosivos
Este equipo está basado en la espectrometría de movilidad iónica.
Mediante esta técnica innovadora se consigue identificar drogas y
explosivos escondidos en bolsos, maletas, maletines con gran fiabilidad,
precisión y exactitud. Y todo ello a tiempo real, ya que estos equipos sólo
necesitan 6 segundos para detectar e identificar drogas y explosivos.
Además el equipo destaca por su gran flexibilidad, pudiendo programarse
fácilmente para la localización de nuevas sustancias
79
CAPITULO 3
SITUACIÓN ACTUAL DE LA URBANIZACIÓN “PUNTA
PANORAMA”.
En este capítulo se dará una descripción de la ubicación geográfica de la
urbanización, así como de su infraestructura y se hablará sobre la empresa
que actualmente presta los servicios de seguridad.
3.1. DESCRIPCIÓN DE LA UBICACIÓN DE LA URBANIZACIÓN.
La Urbanización Punta Panorama se encuentra en el Cantón de Duran
parroquia Eloy Alfaro en el Km. 5 1/2 de la vía Duran-Babahoyo frente a la
Feria Ganadera de Duran y tiene un área total de 15.100 m2, lo cual se puede
observar en el siguiente plano.
Posterior a la figura detallaremos la ubicación de la urbanización.
80
81
A la izquierda de la urbanización está la ciudadela Panorama, aquí
encontramos nueve viviendas cuyo frente lindera con la ciudadela antes
mencionada, dichas viviendas no están dentro del cerramiento de la
urbanización.
A la derecha de la Urbanización lindera con unos terrenos baldíos.
Y por ultimo en la parte posterior de la urbanización encontramos la ciudadela
Panorama.
FIG. 3.2 Entrada Principal a la urbanización
82
FIG. 3.3 Lindero lateral posterior derecho de la urbanización
FIG. 3.4 Lindero lateral frontal derecho colindante con la urbanización Punta
Panorama
83
FIG. 3.5 Lindero derecho de la ciudadela
FIG. 3.6
ciudadela
Salida de emergencia, ubicada en el lindero izquierdo de la
84
3.2. CARACTERÍSTICAS E INFRAESTRUCTURA DE LA URBANIZACIÓN.
La ciudadela Punta Panorama cuenta con los servicios públicos básicos como
son: energía eléctrica, servicio de agua potable y alcantarillado.
Esta urbanización tiene un cerramiento de aproximadamente dos metros y
medio, el mismo que nos sirve de limitador y como medio de protección para la
gran mayoría de las viviendas excepto para nueve, que son de una planta y
que su ingreso principal da hacia la ciudadela Panorama.
La urbanización tiene una garita en la entrada principal y una salida de
emergencia en la parte lateral derecha de la urbanización.
Está urbanización está conformada por sesenta y ocho viviendas de tres
modelos, las cuales están distribuidas de la siguiente manera: 18 viviendas de
una planta con dos dormitorios (modelo Carla), 41 viviendas de una planta con
tres dormitorios (modelo Camila) y 9 viviendas de dos plantas con tres
dormitorios (modelo Karina), además de una casa comunal.
A continuación tenemos la distribución y ubicación de los modelos antes
mencionados y las fotografías de cada una de ellas:
85
FIG. 3.7 Distribución de las viviendas por modelo
FIG. 3.8 Vivienda de dos dormitorios - CARLA
86
FIG. 3.9 Vivienda de tres dormitorios – CAMILA
FIG. 3.10 Viviendas de dos plantas y tres dormitorios - KARINA
87
3.2.1. DESCRIPCIÓN DEL ÁREA COMUNAL.
FIG. 3.11 Vista frontal del Área Comunal.
Esta urbanización tiene una casa comunal, donde se realizan las reuniones
de la cooperativa, también se realizan eventos sociales como cumpleaños,
misas y en el futuro se construirá un dispensario médico para los habitantes
de la urbanización; además cuenta con un área para juegos infantiles,
como se puede observar en las figuras 3.11 y 3.12.
88
FIG. 3.12 Parte Posterior del área comunal
3.3. SITUACIÓN ACTUAL DE LA SEGURIDAD.
En la urbanización la seguridad esta dada por la vigilancia de dos guardias,
uno en la entrada principal mientras que el otro vigila por cierto periodo de
tiempo la salida de emergencia y ronda alrededor de la ciudadela.
La guardianía es durante veinticuatro horas en turnos rotativos que son de seis
y media de la mañana a seis de la tarde en grupo de dos. Los guardias
pertenecen al empresa SEGUEN S.A., es una empresa líder en la prestación
de servicios profesionales de Seguridad Física, Seguridad Electrónica,
consultoría, auditoria, capacitación y manejo de crisis en el área de la
seguridad integral,
a personas
naturales
o
jurídicas,
combinan
sus
conocimientos con la experiencia adquirida durante el tiempo que estuvieron al
servicio de Instituciones de Seguridad Nacional e Inteligencia Militar del Estado
Ecuatoriano.
89
Para otorgar estos servicios de vigilancia la empresa cuenta con los siguientes
permisos de funcionamiento:
♦ Permiso de frecuencias.
♦ Permiso del Comando Conjunto de las FF.AA.
♦ Autorización otorgada por el Ministerio de Gobierno.
♦ Permiso de Tenencia de Armas.
♦ Superintendencia de compañías.
♦ RUC actualizado.
♦ Contraloría (Certificado de no ser contratista incumplido).
3.3.1. COSTOS.
Cada propietario que a su vez es empleado del Banco de Guayaquil tiene
que pagar mensualmente treinta dólares por la guardianía, estos son
descontados del rol de pago de dicho empleado.
3.3.2. FALLAS DE LA SEGURIDAD.
A pesar que se cuenta con la vigilancia física esto no es suficiente para la
protección de las viviendas ya que por el costo solo tenemos dos vigilantes.
Mientras uno de ellos esta en la garita y el otro guardia cuida la puerta de
emergencia no hay quien vigile la parte izquierda de la ciudadela. Estos
90
guardias tienen que subirse en escaleras para poder ver el lindero izquierdo
de la urbanización y como no hay reflectores hacia fuera de la
urbanización, por la noche no se puede divisar bien esta parte de la
urbanización.
Otra de las fallas que tiene es que se necesitan puntos de vigilancias altas
es decir panorámicas de esta manera la cobertura de vigilancia seria mayor
Aun así es complicada la vigilancia por lo que creemos que un sistema de
seguridad híbrido (cableada e inalámbrica) con tecnología IP es una de las
mejores opciones para proteger la urbanización, en este momento donde
ningún punto de la ciudad es completamente seguro justificará su
implementación y costo.
3.3.2.1. ESTADÍSTICAS DE LOS ROBOS.
Esta ciudadela fue inaugurada en el mes de Marzo del 2004, desde
esa fecha hasta hoy han ocurrido cuatro robos en las casa ubicadas al
lado derecho de la ciudadela que lindera con unos terrenos
desocupados o baldíos.
Primer asalto
Ubicación: Vivienda B30
Fecha: Junio de 20004
Hora: 21 horas
Objetos sustraídos: dvd, licuadora, arrocera, radio, ropas con maletas.
91
Segundo asalto
Ubicación: vivienda B12
Fecha: Octubre de 2004
Hora: 14 horas
Objetos sustraídos: Dvd, ropa, canguilera, licuadora.
Tercer asalto
Ubicación: Vivienda A27
Fecha: Enero de 2005
Hora: 11 horas
Objetos sustraídos: dvd
Cuarto asalto
Ubicación: Vivienda B40
Fecha: Enero de 2005
Hora: 02 horas
Objetos sustraídos: televisor, grabadora, radio, ropa, licuadora.
La cantidad de objetos sustraídos no llegaron a ser mayores debido a
que tenían que ser pasados por encima del muro que sirve de
cerramiento que lindera con los terrenos baldíos.
Debido a no contar con una iluminación adecuada y una vigilancia
directa sobre este muro sucedieron estos robos.
92
3.4. MEJORAS ACTUALES A LA SEGURIDAD.
Por los robos que han sucedido, los miembros de la cooperativa del Banco de
Guayaquil y propietarios de las viviendas de la urbanización decidieron colocar
sobre el cerramiento (excepto en la parte frontal) de la urbanización, un cerco
eléctrico para así poder salvaguardar sus intereses y reducir la frecuencia de
los atracos, lo que se puede observar en la siguiente figura 3.12.
Cercado eléctrico
FIG. 3.13 Muro con cerco eléctrico
93
CAPITULO 4
DISEÑO DEL SISTEMA DE SEGURIDAD PARA LA
URBANIZACIÓN UTILIZANDO TECNOLOGÍA IP:
INALÁMBRICA Y CABLEADA.
En este capítulo se empezará con un enfoque del diseño general del sistema
para poder tener una idea a lo que se desea llegar, se realizará una
descripción del sistema de seguridad aplicado a la urbanización, en donde
para su entendimiento se lo ha dividido en tres bloques.
Luego se tratarán los componentes a utilizarse tanto en la vivienda como en el
centro de gestión y en el área perimetral, sus características, configuración,
etc. Así como también se determinará su ubicación física mediante los planos,
tanto de cada uno de los modelos de las viviendas como del plano general de
la urbanización.
Y por último se deducirán dos parámetros importantes que se deben de
considerar para la elaboración del diseño del sistema de seguridad.
94
DATAX
iZ 9200
SD
PORT SEL
BWD
RD
PORT B
SD
RD
PORT A
-
A
+
B
ENTER
ONLINE
DISC DATA
SD
3 Com
Power/TX
Link/Rx
LPT1
LPT2
COM
Print Server
DATAX
iZ 9200
SD
PORT SEL
BWD
RD
PORT B
SD
RD
PORT A
-
A
+
B
ENTER
ONLINE
DISC DATA
SD
4.1. DISEÑO GENERAL DEL SISTEMA DE SEGURIDAD.
FIG. 4.1 Diseño general del sistema de seguridad
95
El diseño del sistema de seguridad está basado en la transmisión multimedia
con tecnología IP, para la urbanización Punta Panorama, el mismo que debe
cumplir con lo siguiente:
♦ Captación de las señales emitidas por los sensores de seguridad instalados
en las viviendas de dicha urbanización.
♦ Emisión de dichas señales, mediante una red inalámbrica desde cada
vivienda hasta el centro de gestión para su monitoreo.
♦ Captación de las señales de video por medio de cámaras IP.
♦ Emisión de las señales de video, vía inalámbrica hasta el centro de gestión.
♦ Comunicación entre el centro de gestión y cada vivienda vía interfaz IP.
Por lo tanto el desarrollo de este trabajo, comprende en la recepción de las
señales: vía sensores, cámaras e intercomunicadores IP; las mismas que
serán transmitidas hacia el centro de gestión, para su respectiva decodificación
y monitoreo de las mismas. Basándonos en esto, el proyecto se lo divide en
tres bloques los mismos que están entrelazados por el sistema de transmisión
señales IP:
♦ Descripción y diseño del sistema de seguridad de la vivienda.
♦ Descripción y diseño del sistema del centro de gestión.
♦ Descripción y diseño del sistema de seguridad perimetral.
96
4.1.1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA APLICADO A LAS VIVIENDAS.
SD
PORT A
DATAX
SD
RD
ONLINE
PORT B
SD
RD
A
B
iZ 9200
BWD
PORT SEL
-
+
ENTER
DISC DATA
FIG. 4.2 Diagrama del sistema de seguridad aplicado en la vivienda
Este primer bloque consiste de un sistema de alarmas alámbrico, el cual
estará conformado con dispositivos de alarmas como son: detector de
movimiento, detector de humo, detector térmico y contactos magnéticos;
los cuales su conexión será llevada al panel control.
En el panel de control se instalará una tarjeta que servirá de interfase con
los demás equipos, llamada MIP (Módulo de protocolo de internet), y
adicionalmente se conectará el teclado de mando que servirá para las
diferentes programaciones que el usuario disponga, así como su activación
y desactivación del sistema.
Esta tarjeta MIP realizará dos tareas:
97
1. Capturar las alarmas que envía el panel de alarmas y mandarlas por la
red IP a la que se conecta. Estas alarmas son recibidas por el equipo
receptor para su envío al correspondiente software de automatización
(Sw. de Automatización).
2. Generar el tráfico de supervisión para que ambos extremos del entorno
de seguridad comprueben la conectividad IP, que es la que permite que
se pueda realizar la tarea anterior.
Este dispositivo también interceptará la conexión telefónica del panel de
alarmas con dos fines, detectar cuando el panel envía una alarma y así
capturarla para enviarla por la red IP a la que se conecta y por otra parte
permitir el uso de de la línea telefónica al mismo tiempo que se envían las
alarmas.
Para esto se instalará una interfaz telefónica que servirá para la
intercomunicación entre copropietarios y el centro de gestión. Este equipo
tiene la particularidad de permitir instalar un teléfono convencional o IP.
Considerados los equipos de servicios para las viviendas, se adicionó la
instalación de las cámaras IP en ciertas casas, esto dependerá de la
cercanía en que se encuentra la cámara preubicada a la vivienda.
Con esto solo faltaría el envió de las señales al centro de gestión. Para
ello, se utilizará un bridge inalámbrico, el cual por medio de una antena
omnidireccional se transmitirán o receptarán (dependiendo del caso) las
señales al centro de gestión.
98
Finalmente se instalará un switch de 8 puertos, el cual permitirá la
convergencia de las señales de los diferentes equipos instalados (panel,
interfaz telefónica, bridge inalámbrico y en ciertos casos la cámara IP).
4.1.2. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA APLICADO AL CENTRO DE
GESTIÓN.
POWERFAULT DATA ALARM
SD
PORT A
DATAX
SD
RD
ONLINE
PORT B
SD
RD
A
B
iZ 9200
BWD
PORT SEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
*
8
#
-
+
ENTER
DISC
DATA
FIG 4.3 Diagrama del sistema aplicado al centro de gestión
Una vez de que las señales emitidas desde las viviendas son recibidas por
el punto de acceso o radio base, éste las envía a los equipos
decodificadores, a través del switch marca Dlink modelo DES-1008D de 8
puertos no gestionable vía interfaz RJ45, el cual garantiza la disponibilidad
de puertos de conexión para la conexión de los siguientes equipos:
99
La conexión del equipo Receptor de Alarmas (VisorALARM), equipo que
mediante un software de automatización propietario nos permitirá la
recepción de las alarmas desde los equipos suscriptores. Este receptor de
alarmas previo a su uso se debió haber configurado para que funcione
como una receptora Ademco según la marca del sistema de alarmas
instalado en la vivienda del usuario. Para nuestro proyecto se ha elegido
un sistema de alarmas de la marca Ademco que funciona mediante el
sistema operativo Contact ID, así también se debió haber configurado los
MIPs que serán monitoreados desde la receptora VisorALARM.
Una vez instalado el receptor de alarmas VisorALARM, se procederá a
instalar la interfaz de telefonía IP que administrará al resto de interfaces
instaladas del lado de los usuarios, dicha configuración se logrará mediante
un software propietario el mismo que nos permitirá la comunicación
inalámbrica entre todos los miembros suscriptores de la vivienda sin
tarifación para los propietarios de las mismas. Esta interfaz mediante el
software de gestión, podrá realizar el ruteo de la comunicación entre un
usuario que haga una llamada y el usuario con el cual se desee comunicar,
todo ello administrado desde el centro de gestión.
Para finalizar, se conectará el servidor de video, el cual previa la instalación
de un software de configuración del proveedor de las cámaras IP, nos
permitirá tener acceso a todas las imágenes en tiempo real transmitidas
desde
dichos
dispositivos
previamente
instalados
en
los
puntos
estratégicos de la urbanización.
100
4.1.3. DESCRIPCIÓN
PERIMETRAL.
DEL
SISTEMA
APLICADO
AL
AREA
Además de la seguridad que se aplica a cada uno de las viviendas o
subscriptores, se aplicará seguridad perimetral, inicialmente con un cerco
electrificado (el cual ya se encuentra instalado) y ahora con un sistema de
monitoreo el cual constará de 6 cámaras IP que supervisarán las 24 horas,
éstas serán conectadas a la red de la urbanización en zonas específicas
previamente analizadas.
Esto se lo puede observar en las figuras 4.1 y 4.2.
A continuación detallamos cada uno de estos sistemas con sus
componentes, características y diseño, además de su ubicación.
4.2. EQUIPAMIENTO UTILIZADO EN EL DISEÑO.
A continuación se detallará las diferentes características, funciones y forma de
conexión de los dispositivos y equipos que van hacer instalados en los tres
bloques antes ya mencionados. Las especificaciones técnicas e información
complementaria se las indicará en un apéndice adjunto.
4.2.1. COMPONENTES DEL SISTEMA DE SEGURIDAD PARA LAS
VIVIENDAS.
Debemos dar a conocer la lista de los dispositivos y equipos a instalarse en
las viviendas, estos equipos son de seguridad, transmisión multimedia y
transmisión inalámbrica.
101
4.2.1.1. PANEL DE CONTROL DE LAS ALARMAS.
En el mercado existe una gran gama de paneles de control, los cuales
satisfacen los diferentes requerimientos que el usuario necesita
facilitando de esta manera la elección del mismo.
Para nuestro diseño se escogió la marca Ademco debido a su
liderazgo en el mercado ecuatoriano, además de cumplir con uno de
nuestros principales requerimientos, que es la compatibilidad con el
módulo de protocolo de internet el cual maneja el protocolo Contact
ID.
A continuación se mostrará un cuadro comparativo entre 3 marcas y 3
parámetros principales, para así reforzar nuestra elección.
MARCA
PROTOCOLO
CONTACT ID
# ZONAS
# CODIGOS
PIMA
Bajo
Medio
Bajo
SYSCOM
Alto
Medio
Medio
ADEMCO
alto
alto
Alto
Tabla 4.1 Cuadro comparativo de tres diferentes Paneles de Control
Luego de está introducción procedemos a la descripción de este
equipo.
102
FIG. 4.4 Panel de Control de alarmas
Este panel de control de alarmas es un equipo que va a controlar los
diferentes dispositivos alámbricos, es donde se determina las distintas
zonas (particiones) de armado y supervisión y va conectado el módulo
de protocolo de Internet.
FIG. 4.5 Tarjeta principal del panel de control
MARCA: ADEMCO Internacional
MODELO: VISTA-48
103
Características
♦ 8 zonas básicas alámbricas, expandible hasta 48 zonas en total
(alámbricas o inalámbricas).
♦ 3 áreas independientes, de las cuales una puede ser seleccionada
como área común.
♦ 48 códigos de usuario, cada uno con niveles asignables de autoridad.
♦ Código de emergencia (en caso de sabotaje).
♦ Compatible con dispositivos inalámbricos de la serie 5800 de
Ademco (hasta 40 zonas).
♦ Controlado por reloj de tiempo real y con capacidad en memoria de
250 eventos.
♦ Monitoreo de falla mediante línea telefónica.
♦ Agendas Hora/Día para usuarios: entradas, salidas; con periodos
de tiempo para activación/desactivación automática.
♦ 2 Salidas programable de voltaje en la tarjeta principal.
Conexión de los Teclados
1. Conectar los teclados a los terminales de la unidad de control
como se muestra en la siguiente figura :
104
FIG. 4.6 Diagrama de conexiones del Panel de Control
105
Y determinar el tamaño del cable en base a la tabla de tendidos de
cables mostrada a continuación:
Consumo total de todos los dispositivos conectados al mismo tendido de cable
Sección
Cable
0.6 mm OD
0.8 mm OD
1.0 mm OD
1.2 mm OD
50 mA o menos
100 mA
300 mA
500 mA
600 mA
152 m
228.6 m
396 m
457 m
76 m
116 m
198 m
305 m
24 m
40 m
67 m
100 m
15 m
24 m
40 m
70 m
13 m
20 m
35 m
52 m
Tabla 4.2
Tabla tendidos de cable para equipos – consumiendo
alimentación auxiliar del Panel de Control (12 V+ y 12 V-)
2. Configurar la dirección de las consolas.
Refiérase a las
instrucciones de configuración de direcciones incluidas con las
consolas y configure la dirección de equipo de cada consola según
la tabla siguiente:
CONSOLA
No. 1
No. 2
No. 3
No. 4
No. 5
No. 6
No. 7
No. 8
DIRECCION
16*
17
18
19
20
21
22
23
Tabla 4.3 Direcciones de consolas
* La dirección de la primera consola es 16, que está siempre
habilitada y configurada para la partición 1 con todas las opciones
acústicas activadas (on).
3. Programar las direcciones de la consola, asignación de particiones
y opciones acústicas en los campos de datos del *190-*196.
106
Alimentación Suplementaria (opcional)
1. Conecte como se indica.
Asegúrese de conectar el terminal
negativo (–) en la fuente de alimentación al terminal 4 (AUX –) en
el panel de control.
FIG. 4.7 Fuente de alimentación suplementaria
Las consolas alimentadas desde fuentes que no tienen una batería de
reserva no funcionarán si se pierde la alimentación C.A. Hay que
asegurarse de alimentar por lo menos una consola de cada partición
desde la salida de alimentación auxiliar del panel de control.
Zonas Cableadas Básicas
Zonas Normalmente Abiertas /Normalmente Abiertas RFL
1. Los dispositivos de circuito abierto se conectan en paralelo a través
del lazo; para zonas RFL, se conecta la RFL entre los hilos del lazo
en el último dispositivo.
107
2. Se habilita zonas normalmente abiertas/RFL usando el modo de
Programación de Zonas, en la pantalla “Tipo Cableado”.
Zonas Normalmente Cerradas/Normalmente Cerradas RFL
1. Los dispositivos de circuitos cerrados se conectan en serie con el
lado positivo (+) del bucle; para zonas RFL, conectar la RFL en
serie después del último dispositivo.
2. Se habilita zonas normalmente cerradas/RFL usando el modo de
Programación de Zonas, pantalla “Tipo Cableado”.
Doble-Balanceo: son conexiones según se muestra en la figura a
continuación (las resistencias son facilitadas para un dispositivo en los
modelos seleccionados); donde su capacidad máxima es de 8
detectores en cada zona de doble balanceo.
FIG. 4.8 Zonas de doble balanceo
IMPORTANTE: Las zonas de doble balanceo proporcionan una señal
de sabotaje (tamper) única en los mismos 2 hilos utilizados para las
108
señales de alarma, y sólo deberían utilizarse como zonas de robo o de
emergencia.
No utilizar zonas de doble balanceo en las zonas
asignadas para la activación de los detectores de humo.
Duplicación
de
Zonas:
Esta
característica
proporciona
dos
identificaciones de zona únicas para detectores normalmente cerrados
conectados a cada zona cableada básica (pero no aumenta el número
total de zonas soportado por la unidad de control).
Si se habilita
(modo Programación de Zonas, pantalla “Tipo Cableado”, opción “3”),
las zonas cableadas básicas se emparejan automáticamente como
sigue:
Tabla 4.4 Emparejamiento de zonas
Conexiones según se muestra (resistencias suministradas):
FIG. 4.9 Duplicación de zonas
109
Conexiones de Medio de Comunicación Alternativo (ACM)
Conecte los terminales de entrada de datos/salida de datos y de
entrada de voltaje del ACM a los puntos de conexión de la consola del
panel de control. Configure la dirección del ACM como “03” siguiendo
las instrucciones incluidas con el ACM.
ADEMCO Contact ID
Los Informes de ADEMCO y Robofon Contact ID tienen el siguiente
formato:
CCCC(CCCCCC) Q EEE GG ZZZ, donde:
CCCC(CCCCCC): Identificación (ID) Cliente (abonado) de 4 dígitos o 10 dígitos
Q: Cualificador de Evento de 1 dígito, donde:
E = Nuevo Evento, y R = Restablecimiento
EEE: Código Evento de 3 dígitos (hexadecimal) para una lista
completa de códigos de eventos)
GG: Número de Partición de 2 dígitos (los mensajes del sistema muestran “00”)
ZZZ: Zona de 3 dígitos/número contact ID transmitiendo la alarma, ó
número de usuario para informes de apertura/cierre. Los mensajes de
estado del sistema (Pérdida C.A., Prueba de Paso, etc.) contienen
ceros en la localización de la ZZZ.
110
Código
Definición
Código
110
Alarma incendio
383
121
Coacción
Alarma,
24
horas
silenciosa
Alarma,
24
horas
audible
Alarma, perímetro
Alarma, interior
Alarma, Entrada/Salida
Alarma, tipo zona 5
Alarma,
módulo
expansor
384
Definición
Sabotaje transmisor RF y sabotaje Zona
Doble-Balanceo
Baja batería Transmisor RF
393
Alerta limpieza (sólo detectores humo ESL)
Alarma sabotaje sensor
122
123
131
132
134
135
143
144
145
146
150
162
301
302
305
321
333
341
344
351
353
354
373
374
380
381
Alarma sabotaje tapa
módulo ECP
Alarma Robo silencioso
Alarma,
14
H
auxiliar/zona
supervisión
Alarma gas
Pérdida
alimentación
CA
Baja
batería
sistema/fallo
Test
batería
Reposición
sistema
(sólo registro)
Fallo supervisión sirena
Avería,
supervisión
módulo expansor
Avería, sabotaje tapa
ECP
Detección Jam receptor
RF
Fallo línea telefónica
Avería
medio
comunicación
alternativo
Fallo de comunicación
(sólo registro)
Avería lazo fuego
Alarma error salida
Avería tipo zona 5
Supervisión transmisor
RF
403
406
407
408
Desconexión, conexión Total, conexión
máxima
Conexión/desconexión Total Calendarios
Cancelación por usuario
Conexión/desconexión remota
Conexión rápida Total
409
Conexión/desconexión mediante llave Total
441
Desconexión/conexión
Parcial/Instant,
conexión rápida Parcial/Instant
442
Conexión/desconexión mediante llave Parcial
461
Código incorrecto (bloqueo teclado activado)
570
Anulación
401
601
Prueba comunicador manual
602
Prueba comunicador periódica
606
Sigue verificación audible de alarmas (AAV)
607
Modo prueba de paso acceso/salida
623
Registro de eventos lleno al 80%
625
Ajuste reloj interno (sólo registro)
627
Acceso al modo programación (sólo registro)
628
Salida del modo programación (sólo registro)
750789
Reservado para códigos de informe de tipos
de zona configurables
801
Ignorar conexión tamper (sólo registro)
802
Ignorar conexión baja batería (sólo registro)
803
804
999
Ignorar conexión pérdida CA (sólo registro)
Ignorar conexión supervisión (sólo registro)
Fallo tipo zona 23 (sólo registro)
Supervisión zona cableada auxiliar (enviada
después de que se envié código 333)
382
Tabla 4.5 Códigos de eventos Contact ID
111
Información General sobre la Programación
Puede programar el sistema en cualquier momento, incluso en las
oficinas del instalador antes de la instalación real. La programación
también puede hacerse remotamente desde las oficinas del instalador,
usando un ordenador compatible IBM, un módem CIA/CIA-EU, y el
software bidireccional Compass. A continuación listamos los distintos
modos de Programación utilizados para programar este sistema:
Modo de
programación
Programación Campos
de datos
*56 Programación de
Zonas
*57 Programación
Teclas de Función
*58 Programación de
Zonas
*79 Programación
dispositivos de salida
(Mapa o y trazado)
*80 Definición de
salidas
*81 Programación
Lista de Zonas
*82 Programación
Alfanumérica
Modo calendarios
(código+[#]+64)
Usado para:
Programar campos de datos básicos utilizados para configurar las diferentes opciones
del sistema. La mayoría de los campos de datos en este sistema han sido
programados con valores por defecto de fábrica. Sin embargo, algunos campos
deberán ser programados para cada instalación en particular para establecer sus
opciones específicas de alarma e informes.
Asignar características de zona, códigos de informe, descriptores alfanuméricos, y
números de serie para los transmisores RF.
Programar cada una de las 4 teclas de función para realizar una operación del
sistema.
Asignar atributos de zonas, similar al modo *56, pero facilita un procedimiento de
programación mas rápido y para ser utilizado por instaladores familiarizados con la
programación de estas unidades de control.
Asignar direcciones de equipo usadas por los módulos 4229/4204 o consola 6164 y
trazar relés específicos y salidas de equipos, y asignar códigos de unidad para los
dispositivos de portadora de línea.
Definir hasta 48 definiciones de salidas que pueden controlar los
relés de salida utilizando el modo *79.
Crear listas de zona para zonas de relés/dispositivos de portadora de línea, zonas de
aviso, noche-parcial, zonas de ruta de salida, zona de puerta de salida final, y zonas
del localizador.
Crear descriptores alfanuméricos para una fácil identificación de zona.
Crear calendarios para automatizar diversas funciones del sistema o para determinar
el acceso de usuarios.
Tabla 4.6 Modos de programación para el sistema
Zonas y Particiones
Cada zona de protección necesita ser programada con diversos
atributos usando el modo de Programación de Zonas *56 o el modo de
Programación Avanzado *58.
112
El sistema puede controlar tres áreas independientes de protección
(conocidas como particiones) para ser utilizadas por usuarios
independientes, simplemente asignando zonas a una de las
particiones durante la programación de zonas. El sistema, por defecto,
automáticamente distribuye a los usuarios entre las tres particiones. El
usuario maestro puede cambiar la distribución de los números de
usuario.
Las zonas también pueden ser asignadas a una partición de área
común si la partición 3 ha sido designada como tal, esta es un área
compartida por los usuarios de las otras dos particiones (como el
vestíbulo de un edificio).
Esto permite que cualquiera de las
particiones independientes se conecte, mientras que el área común
permanece desconectada para poder acceder a la otra partición.
A continuación se describe el funcionamiento del área común, si se
utiliza:
♦ El área común activa y transmite informes de alarma solo cuando
las otras dos particiones están conectadas. Si solo está conectada
una partición, el sistema ignora los fallos en el área común.
♦ Cualquiera de las dos particiones puede conectar su sistema
aunque el área común esté en fallo, pero una vez armada, la otra
partición no podrá conectarse hasta que se anulen o corrijan los
fallos de las zonas del área común.
113
♦ Los fallos en el área común se muestran en las pantallas de las
consolas del área común, y también se mostrarán en la consola de
otra partición cuando la si esa partición está conectada.
♦ Cualquiera de las particiones puede borrar y restaurar el área
común después de una alarma.
Definiciones de Tipos de Zona
Deberá asignar un tipo de zona a cada zona, el cual define como
responde el sistema a los fallos de esa zona. Los tipos de zona se
definen a continuación:
Tipo de zona
Tipo 00
No usada
Tipo 01
Entrada/Salida 01
Tipo 02
Entrada/Salida 02
Tipo 03
Perímetro
Tipo 04
Ruta de entrada
interior
Descripción
Programar una zona con este tipo de zona si la misma no va a ser utilizada.
• Asignar a zonas usadas para entrada y salida principal.
• Proporciona un tiempo de entrada cuando se activa este tipo de zona si el panel de
control está conectado en los modos Total, Parcial, o Parcial-Noche.
• No proporciona tiempo de entrada si el panel está conectado en modo Instant/Máximo.
• El tiempo de entrada 1 se puede programar para cada partición.
• El tiempo de salida empieza cuando se conecta el panel de control, sin importar el modo
de conexión seleccionado, y es programable para cada partición. (Si la opción de
Conexión Contacto Final está habilitada en el campo *88, el tiempo de salida continua
indefinidamente hasta que la última zona de la lista de zonas 8 se restablezca; una vez
restablecida la última zona, el tiempo de salida será entonces 5 segundos.).
• Asignar a zonas utilizadas para entrada y salida y que necesiten más tiempo del
asignado a los puntos de entrada/salida primarios.
• Proporciona un tiempo de entrada secundario, igual que el tiempo de entrada 1.
• Se puede programar el tiempo de entrada 2 para cada partición.
• El tiempo de salida es el mismo que el descrito para el Tipo 01.
• Asignar a todos los detectores o contactos en ventanas y puertas exteriores poco
usadas.
• Proporciona una alarma instantánea si se activa la zona cuando el panel está conectado
en los modos Total, Parcial, Noche-Parcial, Instantáneo o Máximo.
• Asignar a zonas cubriendo un área como un vestíbulo o pasillo por el que uno tiene que
pasar al entrar (para llegar hasta la consola).
• Proporciona una alarma retardada (usando el tiempo de entrada 1 programado) si
primero se activa la zona entrada/salida. En caso contrario este tipo zona proporciona
una alarma instantánea.
• Activa cuando el panel está conectado en modo Total.
• Anulada automáticamente cuando se conecta el panel en modo Parcial o Instant; En
modo Noche-Parcial, las zonas asignadas a lista de zonas 05 (lista zonas noche parcial)
no se anulan cuando se conecta el sistema en modo Noche-Parcial.
114
Tipo 05
Aviso día/Alarma
noche
Tipo 06
24 horas silencioso
Tipo 07
24 horas audible
Tipo 08
24 horas auxiliar
Tipo 09
Fuego supervisado
Tipo 10
Interior c/retardo
Tipo 12
Zona Supervisión
Tipo 14
24 horas supervisión Gas
Tipo 16
Fuego c/verificación
Tipo 20
Conexión-Parcial (solo
equipos RF BR)
Tipo 21
Conexión Total (solo
equipos RF BR)
Tipo 22
Desconexión (solo
equipos RF BR)
Tipo 23 *
Respuesta de No
Alarma
Tipo 24
Robo Silencioso
• Asignar a una zona que proteja un área sensible como un almacén, cuarto de fármacos,
puerta de salida de emergencia, etc.
• También puede utilizarse con un detector o contacto en una zona donde se desee tener
una notificación inmediata de entrada.
• Asignar para usar con detectores, equipos o sirenas con protección antisabotaje.
• Proporciona una alarma instantánea si se activa cuando el sistema está conectado en
modo Total, Parcial, Noche-Parcial, Instantáneo o Máximo.
• Durante el estado de desconexión, el sistema facilitará un sonido potente de avería
desde la consola (y un informe a la Central Receptora, si se desea).
• Se asigna normalmente a zonas con pulsadores de emergencia.
• Envía un informe a la Central Receptora pero no proporciona ningún mensaje en
pantalla ni sonido de consola.
• Asignar a zonas con pulsadores de emergencia.
• Envía un informe a la Central Receptora, proporciona un sonido de alarma en la
consola, y una alarma audible en la sirena auxiliar.
• Asignar a zonas con pulsadores de emergencia, o a zonas con dispositivos de
supervisión como detectores de agua o temperatura.
• Envía un informe a la Central Receptora y proporciona un sonido de alarma en la
consola. (No se facilita salida a sirena auxiliar.)
• Proporciona una alarma de fuego con corto circuitos y una condición de avería con
circuito abierto. Una alarma de fuego proporciona un sonido pulsado en la sirena.
• Este tipo de zona siempre está activo y no puede anularse.
• Proporciona un tiempo de entrada (usando el tiempo de entrada programado), si se
activa cuando el panel está conectado en modo Total.
• El Tiempo de Entrada 1 se inicia cuando se activan los detectores de esta zona,
independientemente de que se active una zona de tiempo entrada/salida antes.
• Anulada cuando el panel está conectado en modo Parcial o Instant; en modo NocheParcial, las zonas asignadas a la lista de zonas 05 (lista zonas noche-parcial) no se
anulan cuando el sistema está conectado en modo Noche-Parcial.
• Funciona como una supervisión dinámica de un fallo/avería de zona (no alarma). En
caso de corto/apertura, el mensaje, "*ALARMA*-24 Hr. No-Robo -#XXX " (donde XXX es
el número de zona) será enviado a la Central Receptora. La consola del sistema mostrará
el mensaje “COMPROBAR” indicando la zona apropiada (pero la consola no emitirá
ningún pitido). Cuando se restablezca la zona, se enviará el mensaje, "*RESTABL.*-24
Hr. No-Robo. -#XXX " a la Central Receptora.
• El mensaje “COMPROBAR” desaparecerá automáticamente de la consola, cuando se
restablezca la zona; no es necesaria una secuencia código usuario + paro para
restablecer la zona.
• Los fallos de este tipo de zona son independientes del sistema, y pueden existir a la
hora de la conexión sin interferir.
• Ya que esto es un tipo de zona de “avería”, no utilice este tipo de zona con relés
programados para activarse con “alarmas.”
• Asignada a cualquier zona con detectores de gas.
• La salida de sirena estará pulsada cuando este tipo de zona esté en alarma.
• Siempre activa y no se puede anular.
• Proporciona una alarma de fuego cuando la zona tiene un corto, pero sólo después que
la alarma haya sido verificada.
• El sistema verifica la alarma rearmando las zonas durante 12 segundos después de
detectar un corto. Un corto circuito dentro de los 90 segundos siguientes activará la
alarma de fuego.
• Proporciona una respuesta de avería cuando la zona está abierta.
• Conecta el sistema en modo Parcial cuando se activa la zona.
• Las unidades tipo botón envían un número de usuario a la central receptora al
conectar/desconectar.
• El pulsador debe tener asignado un número de usuario.
• Conecta el sistema en modo Total cuando se activa la zona.
• Las unidades de pulsadores envían el número de usuario a la central receptora al
conectar/desconectar.
• Debe asignar un número de usuario para el pulsador.
• Desconecta el sistema cuando se activa la zona.
• Debe asignar un número de usuario para el pulsador.
• Puede utilizarse en una zona cuando desea utilizar una acción de relé, pero sin que le
acompañe una alarma (Ej., acceso a la puerta del vestíbulo).
• Los fallos/restablecimientos de zona se guardan en el registro de eventos.
* El sistema se puede conectar aunque estos tipos de zona están en condición de fallo.
• Normalmente se asigna a todos los detectores o contactos en ventanas y puertas
exteriores poco usadas donde NO se quiere que se active la sirena para las alarmas.
• Proporciona una alarma instantánea, SIN indicación audible en ninguna consola o sirena
auxiliar, si se activa la zona cuando el sistema está conectado en modo Total, Parcial,
Instant, o Máximo.
• Se envía un informe a la Central Receptora.
115
Tipo 77
Módulo
Conexión/Desconexión
mediante Llave
Tipo 81
Zona Supervisión
AVV
Tipo 82
Bockschloss
Tipo 90-93
Configurable
• Asignado a una zona conectada a un módulo de conexión/desconexión mediante llave.
• No utilizar dispositivos asignados como tipo sensor “BR” con este tipo de zona.
• Asignado a una zona conectada a un módulo AAV.
• Supervisa las sesiones de audio (voz) bidireccional como sigue:
- Cuando se activa la zona, todos los sonidos de alarma y transmisión de informes se
detiene, excepto las alarmas de incendio, las cuales terminan inmediatamente la sesión
de audio y generan el envío de un informe de fuego.
- Cuando se restablece la zona (sesión terminada), se resumen los sonidos (si el tiempo
de sirena no ha expirado) y los informes detenidos se transmiten.
• Utilizado con cerraduras y llaves blockschloss especiales.
• El sistema se conecta 5 segundos después de que la llave esté completamente girada
(se conecta en modo MAXIMO); la llave puede entonces extraerse.
• Cuando está conectado, la zona blockschloss está en corto. Un circuito abierto de esta
zona provoca una condición de avería.
• Si las zonas están “no listas,” la llave no girará completamente y el sistema no se
conectará.
• El código de informe Contact ID es 409.
• Una vez conectado el sistema utilizando la cerradura blockschloss, solo podrá
desconectarse con la llave; las consolas cableadas, consolas RF, y llaves vía radio no
podrán utilizarse para desconectar.
• Si se asigna el tipo de zona blockschloss a cualquier zona del sistema, el sistema no
se conectará en modo TOTAL. El sistema podrá, sin embargo, ser conectado en modo
PARCIAL o INSTANT desde los teclados y llaves vía radio incluso aunque la zona
blockschloss esté en fallo.
• Permite varias respuestas personalizadas.
• Las opciones incluyen respuesta a tiempos de entrada/salida, respuesta a
aperturas/cortos, tipos de sonido de alarmas/averías, retardo comunicación, y códigos de
informe Contact ID únicos.
• Utilice el Modo Menú *83 para programar estos tipos de zona configurables.
Tabla 4.7 Tipos de Zonas
Códigos de Seguridad
El sistema soporta hasta 48 códigos de seguridad, a los que se les
puede asignar uno de 5 niveles de autorización.
El nivel de
autorización determina las funciones que puede realizar cada código.
Niveles de Autorización (los niveles de autorización pueden asignarse
sólo a los usuarios 3 al 49; los usuarios 1 y 2 no pueden modificarse)
116
Tabla 4.8 Códigos de seguridad
A continuación se incluye una breve descripción de cómo añadir
códigos de usuarios:
Añadir un Código Usuario: Código Maestro + [8] + nº usuario de 2 dígitos + código de usuario.
Borrar un Código Usuario: Código Maestro + [8] + nº usuario de 2 dígitos + [#] [0].
Asignar Atributos: Código Maestro + [8] + nº usuario de 2 dígitos + [#] [nº atributo] + valor.
Atributos
1 = nivel de autorización
2 = grupo de acceso
3 = partición(es) activa(s)
para este usuario
4 = número zona RF
5 = busca apertura/cierre
6 = informe apertura/cierre
a central receptora
Valores
0-4 (ver tabla 4.6)
0-8 (0 = no asignado a un grupo)
1, 2, 3
Introduzca las particiones consecutivamente si es mas de una
pulse [#] para terminar
Asigna número de usuario a zona de tipo botón para
conexión/desconexión (llave RF debe haber sido registrada en el
sistema)
1 para Si, 0 para No
1 para Si (por defecto=si para todos los usuarios), 0 para No
Tabla 4.9 Asignación de atributos
117
4.2.1.2. TECLADO DE MANDO.
FIG. 4.10 Teclado de mando del panel de control
El teclado de mando es el dispositivo en el cual se activa y desactiva
los distintos dispositivos (contactos magnéticos y de movimiento)
agrupados en las zonas de protección, es por esta razón que su
ubicación es a lado de la puerta principal de la vivienda.
En el display se puede mostrar los eventos que suceden en tiempo
real, como una ventana abierta, puerta, alarma de incendio o de
movimiento.
El teclado de mando debe ser cableado hasta el panel de control de
alarma (PA).
La consola o teclado de mando con pantalla de cristal de líquido
(LCD) modelo 6148SP de Ademco, es fácil de instalar y utilizar. Los
mensajes prefijados en español facilitan el control del sistema.
El
atractivo diseño blanco de la consola se adapta perfectamente a
118
cualquier entorno, y además incorpora una tapa contorneada extraíble
que oculta las teclas retroiluminadas. Esta consola se caracteriza por
una pantalla de LCD que utiliza números de zona de 2 dígitos más un
tercer dígito parcial.
MARCA: ADEMCO
MODELO: 6148SP
Características
♦ Consola de fácil manejo
♦ Teclas de plástico retroiluminadas
♦ Zumbador con pitidos audibles para notificar: tiempos de
entrada/salida y situaciones de alarma
♦ Estado del sistema indicado mediante textos prefijados en español
♦ Teclas de funciones del sistema claramente identificadas
♦ Tapa blanca extraíble para cubrir teclas
Funciones
A continuación se listan los comandos del sistema:
119
Tabla 4.10 Comandos del teclado
120
4.2.1.3. DETECTOR DE MOVIMIENTO.
FIG. 4.11 Detector de movimiento y el rango de detección
Este dispositivo censa el movimiento y se basa en la tecnología
infrarroja. Debe ser instalado en las áreas que se desee supervisar el
ingreso de personas, en las viviendas han sido ubicados en las
puertas: principal y posterior.
El rango de cobertura de este dispositivo es de 144m2 y su grado de
sensibilidad es ajustable.
MARCA: IntelliSense (Grupo Ademco)
MODELO: IS-215T
Características
♦ Diseño atractivo y elegante de color blanco, pudiendo ser aplicado
a cualquier ambiente.
121
♦ Cableado superficial: haciendo rápida su instalación.
♦ Zonas abajo del sensor: cubre la zona debajo del sensor mediante
un espejo patentado permitiendo la cobertura de la parte inferior
del sensor.
♦ Flexibilidad al montaje: es de fácil ubicación en paredes o esquinas
sin perder su rango de cobertura y manteniendo la estética del
ambiente.
♦
Diseño de lente resistente a sabotaje: los lentes están fijados
dentro de un retenedor, haciéndolos más estables y difíciles de
sabotear.
♦ Sensibilidad
ajustable:
puede
ser
ajustada
acorde
a
los
requerimientos de instalación y del ambiente.
♦ Tamper: este tamper sellado conmuta señales antes de que
cualquier manipulación del mismo sea posible.
♦ Anti insecto: previene el acceso de insectos dentro del sensor
óptico, reduciendo así las falsas alarmas.
♦ Aplicaciones:
diseñado
para
aplicaciones
residenciales
y
semicomerciales.
122
4.2.1.4. DETECTOR DE HUMO.
FIG. 4.12 Detector de humo
El detector de humo es de tipo fotoelectrónico o una combinación
fotoelectrónica/térmica con sensor térmico a 135oF fabricado por
System Sensor.
Las conexiones del cableado son hechas con tornillos SEMS.
El
detector tiene un led visible el cual parpadeará en espera y se
mantendrá encendido en caso de alarma.
El detector tiene una sensibilidad nominal de 3%/pie como medida en
las cajas de humo de la UL. Este dispositivo es de fácil limpieza y
permite hacer pruebas sin la necesidad de tener humo en el ambiente.
Tiene un chequeo automático de cada 40 seg. para verificar su
integridad funcional. Si falla el led del dispositivo dejará de parpadear.
Posee un brazo para montaje, el cual es compatible con las cajas
metálicas eléctricas estándares.
123
Los detectores de humo se instalaran en cada una de los dormitorios,
sala y comedor.
Estos dispositivos son alámbricos y están conectados al Panel de
control de alarmas PA en los terminales designados para este servicio.
MARCA: System Sensor
MODELO: 2400 de la serie 400
Características
♦ Funciona a 12 o 24 V
♦ Gabinete para sensor óptico único
♦ Cubierta y pantalla contra insectos removible para fácil limpieza
♦ Su cubierta es sellada contra suciedad, insectos y jalones
♦ Medición del campo de sensibilidad del detector cumple con las
normas NFPA 72
♦ Garantía de 3 años
124
4.2.1.5. DETECTOR TÉRMICO.
FIG. 4.13 Detector térmico
Este dispositivo térmico será instalado en la cocina de las viviendas
para protección de incendios, por lo que no es fotoeléctrico debido a
los vapores que se emanan en esta área. Igual que los dispositivos
fotoeléctricos serán conectados al PA.
MARCA: Honeywell
MODELO: ECO1005
Características
♦ Modelo foto térmico
♦ Unidad remota de prueba basada en láser
♦ Certificación EN 54 (edición 2000)
♦ Fotoeléctrico, foto térmico y detector térmico
♦ Compatible con sistemas de incendios y seguridad
125
♦ Rango de temperatura de operación: -20o a 60o C
4.2.1.6. CONTACTOS MAGNÉTICOS.
FIG. 4.14 Contactos magnéticos
Se ha considerado la instalación de los contactos magnéticos en cada
una de las ventanas de las viviendas y las puertas principal y
posterior.
La operación de estos dispositivos consiste en mantener su campo
magnético sin alterarse, al haber una modificación de este, emite una
señal al PA activando la alarma.
De esta manera protegemos cada uno de los ingresos a la vivienda.
Características
♦ Mini superficie montable con cables de conexión
♦ Espacio estándar entre los sensores: 1 ¼”
126
♦ Tamaño pequeño para fácil limpieza
♦ Longitud del cable conductor: 18”
♦ Montaje atornillado o con adhesivo
4.2.1.7. EL MODULO DE PROTOCOLO INTERNET (MIP).
FIG. 4.15 Vista del Módulo de Protocolo Internet MIP. Marca Telsec
El Módulo de Protocolo de Internet (MIP), es un módulo ajustable para
paneles de alarmas diseñado para enviar cualquier tipo de alarma o
señal generada por el panel de control de alarmas a través de redes
de datos como Internet.
Este módulo es compatible con cualquier panel de alarmas que haga
uso del protocolo Contact-ID, el MIP permite transmisiones de alarmas
con una mayor velocidad de transmisión y con mayor seguridad a las
Centrales Receptoras de Alarmas.
127
Principales ventajas del MIP.
Compatibilidad con el parque de paneles de alarmas ya
instalados.
El MIP es "independiente del fabricante y marcar del panel de
alarmas", lo que significa que podrá operar con cualquier panel de
control que esté configurado para usar el protocolo Contact-ID. Con
este dispositivo se puede utilizar cualquier panel de alarmas del
mercado, ya instalado.
Ahorra tiempo de instalación.
Añadiendo el MIP al panel de alarmas, se reduce el tiempo de
instalación.
No es necesario reemplazar el panel ni rehacer la
instalación de todos los detectores. Programando y conectando el
MIP, según la guía de instalación estaremos listos para usar este
equipo.
No se requiere dirección IP pública.
A pesar de que los paneles digitales son productos similares al MIP, el
MIP es capaz de operar sobre su propia red de datos sin
modificaciones, esto significa que el MIP es capaz de ahorrarnos el
costo de pagar por una dirección IP pública fija.
Transmisión de alarmas a mayor velocidad.
El MIP recibe la alarma del panel y la transmite a través de la intranet
o de Internet en menos de un segundo. Además, la transmisión de la
128
alarma es inmediata en comparación con el tiempo requerido por los
paneles de alarmas tradicionales (los cuales tienen que esperar a
tener tono, llamar al destino, esperar a que se establezca la conexión,
transmitir la alarma y esperar la negociación).
Ahorro de costos en llamadas telefónicas.
Las alarmas pueden ser transmitidas a través de Internet, para ello se
hace uso de una línea de comunicaciones compartida con el acceso a
Internet que normalmente se usa para que los usuarios naveguen por
Internet, en el momento en que se implemente este servicio en la
urbanización.
Funcionalidades de línea segura y detección de sabotajes.
El MIP está continuamente en comunicación con la Central Receptora
de Alarmas, enviando señales periódicas que indican a la receptora de
la central que el MIP está activo, en línea. En el caso de que el MIP o
el panel queden fuera de uso por cualquier motivo, sabotaje por
ejemplo, la receptora detectará esta situación y generará una alarma
indicando la pérdida de conexión con el MIP remoto.
Configuración automática de IP (en desarrollo).
El MIP, soportará la configuración por el Protocolo de configuración
dinámica de host (DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol,). El
protocolo DHCP cliente implementado en el MIP permitirá a éste
obtener de forma automática la dirección IP, máscara de red y router
129
por defecto de forma que en el futuro no tendremos que preocuparnos
de estos tediosos parámetros de configuración.
FIG. 4.16 Instalación del MIP en el Panel de Alarmas
FIG. 4.17 Conexiones de la tarjeta MIP
130
La funcionalidad del MIP en la transmisión de las alarmas.
Cuando el MIP tiene conectividad con el equipo receptor de alarmas,
el equipo VisorALARM, intercepta la línea telefónica y procesa todas
las llamadas entrantes y salientes que tienen lugar desde el panel de
alarmas.
El VisorALARM será instalado en la consola de control.
A
continuación detallamos los intercambios de información entre el MIP
y el VisorALARM.
El protocolo de envío de alarmas soportadas es el Contact-ID. Este
formato envía las alarmas mediante dígitos, según el formato:
AAAA MM Q EEE GG CCC S
Donde:
AAAA es el número de cliente
MM es el tipo de mensaje
Q es un cualificador del evento
EEE es el tipo de alarma
GG es el grupo de partición
CCC es el número de zona, y finalmente
S es un número de validación de la trama.
Cuando el panel descuelga para enviar una alarma el MIP le da
alimentación y emite el tono de invitación a marcar. Cuando el panel
131
de alarmas marca el número de teléfono de la central de alarma se
emite el handshake del Contact-ID y recibe la trama con la alarma. A
partir de este momento el MIP se encarga de enviar esa alarma al
VisorALARM.
Al panel de alarmas no se le da el asentimiento de trama enviada
(Kissoff) hasta que dicha confirmación sea reciba desde el equipo
receptor de alarmas VisorALARM. Si el MIP no recibe el mensaje de
asentimiento en dos segundos este reintenta el envío un número
configurable de veces, tras el cual a conexión con el VisorALARM se
da por perdida y esto permite que el panel de alarmas haga el envío
por la línea telefónica, a partir de este punto el MIP intentará
restablecer la comunicación con el VisorALARM.
La receptora IP VisorALARM cuando recibe una llamada de un MIP la
almacena en una memoria interna no volátil. Cuando ha terminado la
operación satisfactoriamente envía al MIP que la originó el
asentimiento para que a su vez se lo envíe al panel de alarmas
asociado. Si la memoria de almacenamiento de las alarmas no puede
almacenar la alarma no da asentimiento alguno.
Por otra parte, de cara al Software de automatización, el equipo
VisorALARM se comporta como una receptora de alarmas que envía
las alarmas recibidas por un puerto serial.
132
El equipo VisorALARM puede emular tres modelos de receptoras de
alarmas, tales como son: La receptora Sur-Gard, una Radionics 6500
o una Ademco 685, para nuestro proyecto se utilizara la última. Los
parámetros para las mismas son configurables, así como los relativos
a la receptora emulada (link-test, identificadores de receptora y de
línea, caracteres de inicio y fin de trama, etc.).
Configuración de un MIP.
El procedimiento de instalación es configurar todos los parámetros en
el MIP y crear una configuración del MIP en el equipo receptor de las
alarmas VisorALARM con los mismos parámetros.
En este caso,
basta con conectar el MIP en la red del cliente y se pondrá en
funcionamiento.
Para crear una configuración de MIP teclear:
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>mip número-de-cuenta Default
Para configurar cada uno de los parámetros se utiliza la sintaxis:
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>mip número-de-cuenta opcion valor
Todas las opciones del patrón de configuración excepto el password
de instalador se admiten en este comando. Además, este comando
admite la siguiente opción:
Serial-number: configura el número de serie del MIP. Un número de
serie del MIP tiene el formatos 8209/XXXXX
133
A continuación se muestra la configuración de una MIP con número de
cuenta 9999.
RECEPTORA ARLY-1 Cfg> mip 9999 default
RECEPTORA ARLY-1 Cfg> mip 9999 serial-number 8209/01101
RECEPTORA ARLY-1 Cfg> mip 9999 usr-password 1234
RECEPTORA ARLY-1 Cfg> mip 9999 mip-password 1234567890
RECEPTORA ARLY-1 Cfg> mip 9999 receiver-password 0987654321
RECEPTORA ARLY-1 Cfg> mip 9999 keep-alive-timer 35
RECEPTORA ARLY-1 Cfg> mip 9999 keep-alive-retries 7
RECEPTORA ARLY-1 Cfg> mip 9999 keep-alive-retries-timer 3
RECEPTORA ARLY-1 Cfg> mip 9999 phone-length 2
RECEPTORA ARLY-1 Cfg> mip 9999 alarm-tx-retries 2
RECEPTORA ARLY-1 Cfg> mip 9999 callback-phone 77
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>
Si se desea cambiar una de las opciones basta con introducir el
comando que la configura con un nuevo valor. Por ejemplo:
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>mip 9999 keep-alive-retries-timer 2
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>
Si se desea dejar una de las opciones con su valor por defecto, se
debe teclear “no” seguido del comando que se utilizo para
configurarlo. Por ejemplo:
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>no mip 9999 keep-alive-retries-timer 2
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>
Por último, para borrar toda la configuración de un MIP, se debe
teclearse el comando:
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>no mip 9999 default
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>
Actualización de un MIP.
Para simplificar la tarea de mantenimiento de los MIPs, el
VisorALARM permite actualizar la configuración de los MIPs.
El
comando de actualización de un parámetro es el mismo que el usado
134
para configurarlo, añadiendo “UPDATE” (actualización) antes del
comando. Por ejemplo:
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>update mip 9999 keep-alive-retries-timer 3
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>
Actualiza la configuración del tiempo entre intentos de keepalive, para
este caso en el ejemplo este puede fallar al valor dado de 3. Cabe
destacar que el número de serie del MIP no se puede modificar por
este mecanismo.
Conexiones Físicas de un MIP.
FIG. 4.18 Conexiones físicas del MIP
135
A continuación se hará una descripción de las conexiones del MIP, la
misma que se realizará desde la izquierda hacia la derecha de la
figura 4.18
Conexión número 1.La primera es entre el primer par de puntos de conexión del MIP y el
punto de conexión llamado PHONE en el Panel de Alarmas, esto es
para lograr la transmisión de las alarmas del Panel de Alarmas al MIP.
Conexión número 2.La segunda conexión es entre el segundo par de Puntos de conexión
de MIP y el sistema de telefonía interno del lugar o vivienda.
Conexión número 3.La tercera conexión es entre el tercer par de puntos de conexión del
MIP y la red de telefonía pública (PSTN) en el caso de que esta
existiera.
Conexión número 4.La cuarta conexión es entre el cuarto par de puntos de conexión del
MIP y el punto de conexión TELCO (conexión telefónica) del Panel de
Alarmas o hacia un teléfono análogo, lo cual se realiza para lograr la
configuración del equipo.
Conexión número 5.La quinta conexión es entre el quinto par de puntos de conexión del
MIP y el punto de conexión llamado GND /+12V, el cual son los
136
terminales de una fuente de alimentación de 12 Vdc desde el Panel de
Alarmas
Conexión número 6.La sexta conexión es entre un puerto RJ45 para la conexión entre el
MIP y la red Ethernet.
Ajustes finales.
Para finalizar el proceso, se recomienda habilitar eventos de la interfaz
ARLY que esta representada por los puertos seriales WAN1, WAN2 y
WAN3 del VisorAlam y que serán de ayuda en el diagnóstico de
posibles problemas.
Para ello, ejecuta los comandos que se
presentan a continuación:
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>exit
RECEPTORA Config>event
-- ELS Config -RECEPTORA ELS config>enable trace subsystem arly all
RECEPTORA ELS config>exit
RECEPTORA Config>
Finalmente, se debe grabar la configuración y reiniciar para que se
tome efecto. Para salir del menú de configuración después de grabar
pulsar simultáneamente las teclas “CTRL” y la “P”.
RECEPTORA Config>save
Save configuration (Yes/No) [No]? y
OK on Flash (not saved in SmartCard)
RECEPTORA Config>
RECEPTORA *restart
Are you sure to restart the system(Yes/No)? y
Restarting. Please wait
APP DATA DUMP..
Running application
Flash configuration read
Initializing
User:
137
4.2.1.8. INTERFAZ DE TELEFONÍA IP: EL BREEZEACCESS RG.
La interfaz telefónica que será instalada en cada una de las viviendas
dará un servicio de voz independiente de la línea de pacifictel de tal
forma que cada una de las viviendas tendrá un número y podrán
comunicarse entre ellas y la consola de control sin generar costos
adicionales.
FIG. 4.19 Interfaz para telefonía IP (BreezeAccess RG)
El BreezeAccess RG (nombre comercial), es una interfaz telefónica
que trabaja conjuntamente con una interfaz de gestión instalada en el
lado de la estación base, la misma que nos permitirá obtener en el
momento de su instalación al equipo BreezeAccess VL, la capacidad
de poder contar con VoIP.
Esta es una interfaz que posee una
entrada vía RJ45, la misma que conectándola con el equipo suscriptor
nos permitirá contar con dos interfaces de telefonía estándar RJ11 con
comunicación full-duplex, este equipo soporta llamada en espera,
138
conferencia tri-compartida además de ser un equipo que goza de total
compatibilidad con el BreezeAccess VL solo basta de conectarlos y
automáticamente contaremos con el servicio telefónico IP (plug and
play).
La interfaz de gestión BreezeAccess RG es configurable para
administrar las interfaces conectadas en los equipos suscriptores, a
través de un software propietario, el mismo que nos permite la
programación de las extensiones para la comunicación full-duplex.
El sistema BreezeAccess RG posee un sistema de autentificación
antes de proveer los servicios de voz, posee un sistema de filtrado
VLAN (separación del tráfico de información, gestión y telefonía) y
firewall activo, compatibilidad con el estándar T.38 para fax G3 a
velocidades de 14.4 Kbps, tiene mecanismos para otorgar QoS para
las aplicaciones.
La autentificación de cada registro de llamada se lo logra mediante el
protocolo H.225.0.0 o RAS, al respecto de la calidad de voz, se la
logra mediante la aplicación del codec G.711, G.729ab (G.723.1).
La flexibilidad y fácil adaptación de este equipo se logra gracias a la
compatibilidad del mismo a los siguientes estándares:
Ipv4, TCP, UDP, RTP, DHCP, RTCP, SNMP, IEEE 802.1D, IEEE
802.1Q, IEEE 802.1P, IEEE 802.2, IEEE 802.3X, H323v2, G711,
G729ab, (G723.1), G.165, G.167, G.168, T.38, G3, FSK y DTMF.
139
4.2.1.9. SWITCH NO GESTIONABLE.
FIG. 4.20 Switch no gestionable de 8 Puertos.
El switch será instalado para garantizar la conexión de los diferentes
dispositivos, como el Módulo de protocolo Internet, la interfaz
telefónica (Breeze Access RG), El Adaptador de alimentación vía
cable UTP (PoE) equipo que es parte de sistema de transmisión
inalámbrica, y en algunos casos las cámaras IP.
Cabe recalcar que este dispositivo será instalado en cada vivienda y
en el centro de gestión.
El switch que a continuación se analizará, de marca D-link ha sido
diseñado para mejorar las prestaciones en entornos de pequeñas
empresas y oficinas periféricas, garantizando la flexibilidad de
conexiones a 10/100Mbps. Gracias a sus 8 puertos, el conmutador
también se puede destinar a grupos de trabajo de pequeñas
dimensiones.
Este es un dispositivo potente pero fácil de utilizar,
permite que los usuarios conecten un puerto de cualquier tipo a un
140
nodo a 10Mbps o 100Mbps para multiplicar el ancho de banda,
mejorar los tiempos de respuesta y realizar pesadas cargas de trabajo.
Descripción del Switch (DES-1008D).
El conmutador proporciona 8 puertos, todos ellos con soporte del
estándar N-Way. Los puertos pueden negociar tanto la velocidad de
conexión en entornos de red 10BASE-T y 100BASE-TX como el modo
de transmisión full-dúplex o half-dúplex.
Características
♦ Conmutador Nivel 2
♦ Puertos 10/100Mbps
♦ Soporte full-dúplex y half-dúplex para cada puerto
♦ Puerto de interconexión MDI para expansiones sencillas
♦ Auto corrección de la inversión de polaridad rx
♦ Gama completa de LEDs de diagnosis
♦ De pequeñas dimensiones, ligero
♦ FCC (Federal Comunications Comisión) Clase A, Marca de la CE, VCCI
Clase A, C-Tick, BSMI Clase A
♦ UL, CSA
141
4.2.1.10.
EQUIPO SUSCRIPTOR.
FIG. 4.21 Equipo Suscriptor (BreezeAccess VL)
Para la transmisión de las señales de datos, voz y video, desde las
viviendas hasta el centro de gestión se utilizará un bridge inalámbrico
marca BreezeCom modelo BreezeAccess VL fabricado por Alvarion
Company, el cual es un sistema de acceso inalámbrico que trabaja
con el protocolo IP el mismo que nos proporciona seguridad en la
transmisión de la información mediante el uso del protocolo de
Encriptación WEP de 64/128-bits, además posee control de acceso
SNMP (Protocolo de gestión de red simple ) lo que nos previene el
manejo desautorizado de los parámetros del equipo inalámbrico.
El BreezeAccess VL es un sistema que opera bajo el estándar IEEE
802.11a, nos provee de una ancho de banda por canal de 20MHz con
una velocidad de 54 Mbps operando en las bandas 5.725 - 5.850 GHz
y 5.47 - 5.725GHz, las mismas que son bandas de uso libre por lo cual
no se requiere de una licencia para hacer uso de este equipo, estas
142
son configurables, la transmisión se realiza mediante la tecnología
Multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM - Ortogonal
Frecuency Division Multiplexing) lo que nos garantiza el enlace
aunque no exista una línea de vista entre los equipos suscriptores y la
estación base.
El equipo en si se compone de un equipo suscriptor que se instala en
el domicilio de cada usuario y de una radio base instalada del lado del
operador del centro de gestión.
El equipo suscriptor consta de:
♦ Una antena direccional incorporada a un radio-modem, por medio
del cual se realizará la transmisión de las señales de datos, voz y
video.
♦ Un inyector o equipo adaptador de alimentación vía Cable UTP
(también llamado PoE, donde este es un acrónimo de las palabras
en ingles Power over Ethernet), este inyector permite la conexión
entre el equipo suscriptor (radio y antena direccional) y la red
Ethernet; así también permite la conexión a la fuente de
alimentación de 120 Voltios para energizar el sistema. La conexión
del suscriptor al inyector se logra mediante la interfaz Ethernet
RJ45.
A continuación veremos una serie de figuras, en la cuales
distinguiremos características de estos equipos:
143
Antena
direccional
Radio
base
FIG. 4 22 Vista posterior del equipo suscriptor
En la figura 4.22 se puede observar la vista posterior del equipo
suscriptor, aquí podemos distinguir la radio base incorporada a la
antena direccional de 21 dBi 10.5o horizontales y 10.5o vertical, esta
radio se conectará al resto de elementos de la red Ethernet vía interfaz
RJ45 la misma que se podrá ver en la siguiente figura:
FIG.4.23 Vista inferior del equipo suscriptor
144
FIG. 4.24 Indicadores y conexión del equipo suscriptor
En las figuras 4.23 y 4.24 , podemos observar el puerto RJ45
mediante el cual de conecta el equipo a la red Ethernet, además el
equipo cuenta con un display mediante el cual el equipo nos indica en
nivel de captación de la señal entre el suscriptor y la estación base,
permitiéndonos obtener una excelente orientación de la antena
direccional,
así como también podemos observar tres LEDs
indicadores: el primero nos indica el encendido o apagado del equipo,
el segundo nos indica la conectividad con la red Ethernet y el tercero
nos indica si existe la conectividad con el equipo estación base.
FIG. 4.25 El Adaptador de alimentación vía Cable UTP (PoE).
145
En la figura 4.25 se puede observar el adaptador de alimentación vía
cable UTP (PoE), equipo que permite la conexión tanto del equipo
suscriptor y del equipo de la estación base a sus respectivas redes
Ethernet, así como también es el equipo mediante el cual ellos se
conectan a la fuente de 120 V.
FIG. 4.26 Conector a Ethernet del adaptador de alimentación vía
cable UTP (PoE).
FIG. 4.27 Conector a radio del adaptador de alimentación vía Cable
UTP (PoE).
En la figura 4.27 se puede observar el puerto RJ45 del adaptador de
alimentación vía cable UTP (PoE), mediante el cual se conecta a la
radio del equipo suscriptor y de la radio base a la red Ethernet
146
4.2.2. COMPONENTES DEL SISTEMA DE SEGURIDAD PARA EL
CENTRO DE GESTIÓN.
A continuación describiremos los diferentes equipos a utilizarse en este
bloque, así como sus características y ubicación en el área del centro de
gestión.
4.2.2.1. ESTACIÓN BASE: EL BREEZE ACCESS VL.
Antes de la descripción del equipo, mostraremos un cuadro
comparativo, el cual expondrá el motivo del por qué escogimos la
marca Alvarion.
Para esto nos basaremos de los siguientes parámetros: radio de
cobertura, número de suscriptores, seguridades, gestión y costos,
concluyendo que el más acorde a nuestras necesidades es el Breeze
Access VL.
MARCA
RC
# SUS
SEG
GEST
$$$
DLINK
bajo
Bajo
bajo
bajo
medio
3COM
Medio
alto
medio
medio
Alto
ALVARION
alto
medio
alto
alto
Bajo
Tabla 4.11 Cuadro comparativo del equipo Estación Base
Con ésta introducción procedemos a la explicación de este equipo.
147
Las estaciones bases vienen en modelos modulares o independientes
todas ellas con una capacidad de recibir hasta 512 suscriptores, así
como también el rango máximo de cobertura de dicha celda se puede
configurar entre 0 y 54 Km.
Los equipos locales del cliente o
suscriptor (CPE - customer premise equipment) vienen en varios
modelos para diferentes anchos de bandas y con una o diferentes
configuraciones de usuarios.
Estas unidades van a instalarse en el área donde estará situado el
centro de gestión.
La función de este equipo es la de recibir la señalización de los
equipos de seguridad de las viviendas y enviarla al equipo
VisorALARM que es el que registrará los eventos, dichos eventos
serán presentados en los servidores de alarmas.
Antena
Flat Panel
Sectorial
Radio
Base
FIG. 4.28 Equipo estación base (Breeze Access
VL)
148
En la figura 4.28, podemos observar un equipo estación base
BreezeAccess VL conformado, por la radio base y una antena
sectorial de 15dBi, 120o horizontal x 10.5o vertical ambas unidades se
conectan mutuamente a través de un cable coaxial categoría RG 8,
cabe recalcar de que para nuestra aplicación la antena sería
reemplazada por una antena omnidireccional de 10dBi de ganancia
como la que se muestra en la siguiente figura 4.31.
FIG. 4.29 Vista posterior del equipo estación base Breeze Access VL
En esta figura 4.29 podemos observar la parte posterior del equipo
estación base, el cual puede ser instalado en la estación de control,
este equipo se conecta mediante un adaptador de alimentación vía
cable UTP (PoE), a la red Ethernet del centro de gestión.
149
FIG. 4.30
Conexión entre la radio y la antena direccional de la
estación base
Esta figura nos muestra la conexión entre la radio base y la antena la
cual se logra mediante un cable coaxial categoría RG 8.
FIG. 4.31 Antena Omnidireccional, a 5GHz y 10 dB de ganancia.
La figura 4.31 nos muestra el modelo de antena, necesaria para
nuestra aplicación, la cual es una antena omnidireccional modelo AN1134 fabricada por Alvarion Company, es decir, el mismo proveedor
del equipo Breeze Access VL. Esta antena cuenta con las siguientes
características:
150
La ganancia es de 10 dBi, es apta para trabajar en frecuencias de 5
GHz, con un consumo de potencia de 50 Watts, un azimut de 360o y
9o verticales y con una impedancia de 50 Ohms. Además tiene un
peso de 0.5 lb. y una longitud de 15.7 pulgadas.
A continuación veremos los gráficos que reflejan los patrones de
radiación de la misma, para lo cual tenemos el patrón del azimut y el
de elevación:
FIG. 4.32 Patrón de elevación
151
FIG. 4.33 Patrón de Azimut
Configuración y gestión de la estación base como de los equipos.
A través de Programa Monitor sustentado mediante el
Gestión
protocolo SNMP (Protocolo de gestión simple de red)
Acceso de gestión
Desde red alámbrica, o enlaces inalámbricos
remota
Protección de acceso
Mediante password de multinivel
de gestión
Configuración de
Configurable manualmente o por DHCP
parámetros IP
TABLA 4.12 Modo de Control y gestión
Cabe recalcar que el equipo inalámbrico del centro de gestión cuenta
también con un inyector o adaptador de alimentación vía cable UTP
(PoE) y a partir de este dispositivo se realizará la conexión hacia la red
152
LAN a través del switch no gestionable mencionado en el ítem
relacionado a la descripción de los equipos instalados en el interior de
las viviendas.
4.2.2.2. EQUIPO RECEPTOR DE ALARMAS: VISORALARM.
Para el caso de este equipo sólo tuvimos dos opciones, en donde, por
costo y por ciertas especificaciones técnicas se escogió la marca
Telsec.
La segunda opción era la marca LPL Development con un costo de $
3.800 +IVA, además de que sus características también van
enfocadas a redes GSM/SMS/GPRS, la cual no es nuestro caso.
FIG. 4.34 La receptora VisorALARM marca Telsec
El equipo receptor de alarmas o también conocido como Visor
ALARM, es la receptora de alarmas IP para Centrales de Alarmas.
Cada VisorALARM nos permitirá gestionar hasta 3.000 MIP (Módulos
de Protocolos Internet), remotos.
Las receptoras VisorALARM son
capaces de apilarse para soportar un mayor número de equipos
remotos. Diseñada con la idea de minimizar los tiempos de puesta en
marcha del sistema, la receptora puede ser programada para emular
153
los principales protocolos de las receptoras del mercado de la
seguridad lo que repercute en la facilidad de integración de este
dispositivo con su software de gestión de alarmas actual.
La receptora VisorALARM es una receptora IP diseñada para recibir
alarmas desde cualquiera de los módulos MIP instalados dentro de los
paneles de alarmas convencionales. Desde el punto de vista de una
Central Receptora de Alarmas, el VisorALARM funciona exactamente
igual que cualquiera de las receptoras convencionales actualmente
existentes en cualquier Centro de Recepción de Alarmas o CRA, de
hecho la receptora VisorALARM es capaz de emular la mayoría de los
protocolos actuales utilizados por las receptoras lo que permite una
inmediata instalación e integración de la misma dentro de la CRA.
Conexiones FISICAS de la receptora de Alarmas: VisorALARM.
FIG. 4.35 Conexiones físicas en el VisorALARM
1. Conexión a una red de área local.
Para la conexión a la red IP, el equipo dispone de una interfaz LAN
Ethernet 10/100base T.
Dicha interfaz LAN presenta un conector
RJ45 para la conexión a redes Ethernet 10baseT/100baseT mediante
154
cables de par trenzado apantallados (SPT) o sin apantallar (UTP). Por
lo que la conexión será entre el conector etiquetado como LAN y el
switch o hub de la red.
2. Conexión al servidor de alarmas.
La conexión de datos con el servidor de automatización de alarmas se
realiza mediante una de las tres interfaces serie disponibles en el
equipo. Dichas interfaces serie están etiquetados como WAN1, WAN2
y WAN3 y disponen de conectores DB25 hembra. Para esto se usará
un cable serie DB25 macho a DB9 hembra, para la conexión entre el
conector WAN1 y el otro terminal en la PC con el software de
automatización
Es importante resaltar que sólo uno de los tres interfaces serie puede
ser utilizado para su conexión al servidor de alarmas. Los otros dos
están reservados para su uso futuro.
3. Conexión para la configuración.
La receptora IP VisorALARM presenta un conector tipo DB-9 hembra
en el panel posterior del equipo referenciado como AUX, que
proporciona acceso a la consola local del equipo para tareas de
configuración y monitorización del mismo. Para su uso es necesario
conectar el puerto AUX a un terminal asíncrono (o a un PC con
emulación de terminal).
155
FIG. 4.36 Conexión para configuración/monitorización por consola
La configuración del terminal debe ser:
Velocidad: 9600 bps
Ocho bits de datos
Ningún bit de paridad
Un bit de parada
Ningún tipo de control de flujo
La conexión al puerto de configuración puede realizarse con un cable
DB-9 hembra a DB-9 macho, suministrado con el equipo. En el caso
de que el terminal asíncrono disponga de conectores DB25, deberá
utilizar un adaptador adicional DB9H-DB25H (incluido en el equipo).
Configuración del Equipo.
1. Encendido de equipo.
Una vez instalado el equipo se ha de proceder a encender el mismo,
inmediatamente después tiene lugar un proceso de autotest e
inicialización que a continuación se describe.
156
En primer lugar el equipo realiza un breve autotest en el que se
comprueba que el programa de arranque es correcto y una breve
detección e inicialización de la memoria de acceso aleatorio dinámico
sincrónica (SDRAM - Synchronous dynamic random access memory),
presente en el equipo que nos permite la entrega de ráfagas de
información a altas velocidades utilizando una interfaz sincrónica).
En cada paso del proceso de autotest se enciende un LED en
amarillo, en el panel frontal del equipo.
Si se detecta algún problema el proceso termina y el LED parpadea en
rojo.
Una vez terminado el proceso la consola esta disponible y
empieza a mostrar datos.
Una vez terminado el proceso de arranque se realiza un autotest y
auto detección del hardware de la placa.
En primer lugar se
encienden todos los LEDs del equipo en amarillo, luego en rojo y
finalmente en verde, con ello se facilita la comprobación visual de su
funcionamiento. Después por cada elemento interno comprobado se
va encendiendo un LED del equipo en amarillo, prueba es satisfactoria
el LED se queda en verde.
Si se detecta un fallo el LED
correspondiente se queda en rojo y una vez terminado el auto test,
según el problema del equipo este se resetea y vuelve a repetir el
proceso o permite operar por consola para la resolución del mismo.
157
Inicializado el equipo, se apagan todos los LEDs y se descomprime el
código de la aplicación, proceso durante el cual el LED B2 parpadea
en verde y por consola se muestran tantos puntos como bloques del
código descomprimido.
Terminado el proceso de descompresión se ejecuta la aplicación; se
lee la configuración y se muestra el prompt del equipo o un login de
acceso. En esta situación si todo ha sido correcto el LED S estará en
color verde.
Si se dispone de un terminal o un PC con emulador de terminal
conectado a la consola del equipo, se puede ver una información de
arranque similar a la que se muestra a continuación:
******************* Router Teldat ****************
BOOT CODE VERSION: 01.08.09 May 18 2004 15:40:57
gzip May 18 2004 15:32:30
P.C.B.: 43 MASK:0502 Microcode:0000
START FROM FLASH
BIOS CODE DUMP.
BIOS DATA DUMP.
End of BIOS dump
=====================
BIOS TELDAT (c) Teldat
=====================
BIOS CODE VERSION: 01.08.09
CLK=49152 KHz BUSCLK=49152 KHz L0
Date: 06/01/04, Tuesday Time: 11:28:50
SDRAM size: 64 Megabytes
BANK 0: 64 Megabytes (detected)
Caches: ON Write-Back
FLASH: 8 Mb.
NVRAM: 128 Kb.
EEPROM: 2048 Bytes.
DPRAM: 7168 Bytes.
WAN1: DCE
WAN2: DCE
WAN3: DCE
ISAC
RDSI_B
RDSI_B
FAST ETHERNET
PCI BRIDGE
Current production date: 03 15
Current software license: 2 16
Current serial number: 403/02684
TRYING APP CODE DUMP
(CONFIGURED) ATLAS.BIN.
APP DATA DUMP
158
Running application
Flash configuration read
Initializing
Teldat (c)2001-2004
Router model VisorALARM 2 16 CPU MPC860 S/N: 403/02684
1 LAN, 3 WAN Lines, 1 ISDN Line
Ahora, ya encendido el equipo y realizado el autotest, procederemos a
la
configuración
del
equipo
VisorALARM,
para
su
correcto
funcionamiento.
La funcionalidad básica del VisorALARM es recibir alarmas de los
equipos MIP por una red IP, y su envío a un software de
automatización mediante un interfaz serie emulando una de las tres
receptoras soportadas. Por lo tanto, la configuración del VisorALARM
consta de tres partes básicas:
♦ Configuración inicial: nombre del equipo, usuario y password para
acceder a consola, etc.
♦ Configuración IP: parámetros necesarios para obtener conectividad
IP con los equipos MIP (dirección IP, máscara y Gateway).
♦ Configuración propia: para la recepción de alarmas.
La configuración del VisorALARM se puede realizar, como se ha
citado anteriormente, con una conexión serie con el Interfaz AUX del
equipo y un software de emulación de terminal en un PC. Además, si
se dispone de conectividad IP con el equipo, se puede obtener la
misma funcionalidad mediante una conexión telnet a la dirección IP
del VisorALARM.
159
2. Configuración inicial.
El primer paso para la configuración es acceder al menú de
configuración del equipo. Para ello se utiliza el comando “process 4”
desde la consola del VisorALARM.
Teldat (c)2001-2004
Router model VisorALARM 2 16 CPU MPC860 S/N: 403/02684
1 LAN, 3 WAN Lines, 1 ISDN Line
*process 4
Config>
El segundo paso es asegurar de que se parte de una configuración
vacía.
Config>no configuration
Config>
A continuación se establece un nombre de usuario y una clave para el
acceso a la consola, para evitar accesos no deseados a la
configuración del equipo.
Este paso es opcional, pero es
recomendable por motivos de seguridad. Elegir un nombre de usuario
y una clave de acceso. El siguiente ejemplo muestra como configurar
estos parámetros, utilizando admin como nombre de usuario y vsrnet
como password.
Config>user admin password vsrnet
Config>
Un posible siguiente paso es configurar un nombre para el equipo. El
propósito principal de dicho nombre es que aparezca en la consola del
equipo para así poder distinguir entre diversos equipos en caso de
que se disponga de varios equipos. Este parámetro es opcional.
160
El
siguiente
ejemplo
muestra
como
configurarlo,
utilizando
RECEPTORA como nombre de equipo.
Config>set hostname RECEPTORA
RECEPTORA Config>
Por ultimo se ha de configurar el interfaz serie que va a utilizarse para
el envío de las alarmas al software de automatización, para que
funcione como “receptora”. Se recomienda usar el interfaz WAN 1,
aunque no es obligatorio. El siguiente ejemplo muestra como realizar
esta configuración.
RECEPTORA Config>set data-link arly serial0/0
RECEPTORA Config>
En el ejemplo se ha utilizado la interfaz serial 10/0, que corresponde
con el interfaz WAN1. Si se quisiera utilizar otro interfaz, se debe
sustituir por el serial10/1 para el interfaz WAN2 o serial 10/2 para el
WAN 3.
Es necesario recalcar que sólo se puede configurar un interfaz para
funcionar como receptora de Alarmas.
Por ultimo, se muestra la configuración para comprobar el estado de
dicha configuración hasta el momento.
RECEPTORA Config>show config
; Showing System Configuration
; Router VisorALARM 2 16 Version 10.1.19
no configuration
set data-link arly serial0/0
set data-link x25 serial0/1
set data-link x25 serial0/2
set hostname RECEPTORA
user ADMIN hash-password F02B539270D0695387FB26F3B41185B8
;
;
;
;
;
; --- end --RECEPTORA Config>
161
3. Configuración del Protocolo IP
En este apartado se describen los pasos necesarios para configurar el
protocolo IP en el VisorALARM.
Aquí es necesario configurar lo
siguiente:
♦ Dirección IP y mascara del interfaz Ethernet
♦ Dirección IP del Gateway o puerta de enlace predeterminada del
VisorALARM.
Para acceder el entorno de configuración IP, se deberá introducir el
siguiente comando.
RECEPTORA Config> PROTOCOL IP
RECEPTORA IP config>
A continuación se asigna la dirección IP junto con su mascara al
interfaz Ethernet. En el siguiente ejemplo se le asigna la dirección
128.185.123.22 con la mascara 255.255.255.0.
RECEPTORA IP config>address ethernet0/0 128.185.123.22 255.255.255.0
El siguiente paso es configurar la dirección IP del Gateway.
La
dirección IP del Gateway debe pertenecer a la misma subred que la
dirección IP del interfaz Ethernet. En el siguiente ejemplo se configura
este parámetro tomando como valor 128.185.123.1
RECEPTORA IP config>route 0.0.0.0 0.0.0.0 128.185.123.1 1
RECEPTORA IP config>
Finalmente, se muestran la configuración de este menú y se vuelve al
menú de configuración general.
RECEPTORA IP config>show config
; Showing Menu and Submenus Configuration
; Router VisorALARM 2 16 Version 10.1.19
;
162
address ethernet0/0 128.185.123.22 255.255.255.0
;;
route 0.0.0.0 0.0.0.0 128.185.123.1 1
;;;
RECEPTORA IP config>exit
RECEPTORA Config>
4. Configuración de Interfase de Emulación de receptora de
alarmas (ARLY)
El interfaz ARLY es un interfaz serie que dota al equipo de toda la
funcionalidad de una receptora IP de alarmas, de manera que el
equipo:
♦ Recibe las alarmas de los MIP registrados por red IP
♦ Emula una receptora convencional de alarmas enviando las
alarmas por un puerto serie asíncrono para su procesado en un
software de automatización de alarmas
♦ Supervisa los MIP registrados y genera la correspondiente alarma
en caso de fallo de comunicación
♦ Soporta la instalación y mantenimiento de los MIP registrados.
A continuación se describe el proceso de configuración de los
parámetros concernientes a la recepción de alarmas del VisorALARM.
Para acceder a la configuración del interfaz ARLY se utiliza el
comando NETWORK y la línea serie asociada al interfaz ARLY:
RECEPTORA Config>NETWORK SERIAL0/0
-- ARLY Interface Configuration -RECEPTORA ARLY-1 Cfg>
163
5. Patrón de configuración.
Para facilitar la tarea de instalación de MIPs, el VisorALARM dispone
de una funcionalidad que permite que un MIP se instale configurando
un conjunto reducido de parámetros y mediante una operación de
registro, reciba el resto de la configuración desde el VisorALARM.
El proceso completo se describe a continuación:
♦ El instalador configura, bien mediante consola serie o bien
mediante consola telefónica, los siguientes parámetros en el MIP:
Número de cuenta del cliente
Dirección IP y mascara
Dirección IP del Gateway o pasarela por defecto
Dirección IP Pública del Visor Alarm
Puerto UDP del VisorALARM
♦ Reinicia el MIP
♦ Ejecuta el comando de registro, introduciendo el password de
instalador.
♦ El MIP envía un comando de registro a la dirección y puerto del
VisorALARM configurados, cifrado con el password de instalador.
♦ El VisorALARM recibe el mensaje. Recorre la lista de patrones de
configuración que tiene configurados y trata de descifrar el
mensaje con la clave de cada patrón. Si el mensaje descifra bien,
asume que ese patrón es el que debe utilizar y genera una
164
configuración para dicho MIP en base a los parámetros del patrón
de confirmación.
♦ Envía la configuración al MIP, cifrada con el password de
instalador.
♦ El MIP recibe la configuración. La activa y la guarda.
Por lo tanto, debe configurarse al menos un patrón de configuración si
se desea utilizar este tipo de instalación. Tiene sentido añadir más de
un patrón de configuración si se desean configurar MIPs con
diferentes parámetros.
Mediante los patrones de configuración es posible establecer todos los
parámetros del MIP, excepto el número de cuenta de cliente.
embargo,
no
es
necesario
especificar
todos
los
Sin
parámetros
configurables en un MIP, solo aquellos que se deseen cambiar en el
MIP.
Aquellos parámetros que no se especifiquen en el patrón,
quedarán configurados en MIP con la configuración de fábrica.
Para crear un patrón de configuración, debe ejecutarse el siguiente
comando. En el ejemplo se crea un patrón con identificador 5.
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>cfg-pattern 5 default
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>
Para configurar cada uno de los parámetros se utiliza la sintaxis:
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>cfg-pattern 5 opcion valor
165
Las opciones disponibles son todos los parámetros de configuración
del MIP, que se detallan a continuación:
♦ default: crea un patrón nuevo o pone valores por defecto a uno
existente
♦ instalator-password: establece el password de instalador. Debe ir
seguido de una cadena de hasta 16 dígitos hexadecimales
♦ receiver-ip: dirección pública o privada del VisorALARM. Debe ir
seguido de una dirección IP
♦ receiver-udp-port: puerto UDP en el que el VisorALARM espera
recibir los datos. Debe ir de un número del 1 al 65535
♦ usr-password: password de la consola del MIP. Debe ir seguido de
una
cadena
de
16
caracteres
formada
por
los
dígitos
hexadecimales o las letras UVWXYZ. El password que se envía
MIP será una cadena de 16 dígitos hexadecimales que se obtiene
de sustituir la letra U por el primer dígito del número de cuenta del
MIP, la V por el segundo y así hasta la Z por el sexto. Es decir, si
se confirma 0000UVWXYZ, cuando se instale el MIP cuyo número
de cuenta sea 123456, se le enviará 0000123456 como password
de usuario.
password
De este modo se permite configurar diferentes
para
cada
MIP,
usando
el
mismo
patrón
de
configuración.
166
♦ mip-password: password con el que el MIP cifra los mensajes que
envía. Debe ir seguido de una contraseña con el mismo formato
que el parámetro usr-password
♦ receiver-password: password con el que el VisorALARM cifra los
mensajes que envia. Debe ir seguido de una contraseña con el
mismo formato que el parámetro usr-password
♦ keep-alive-timer: tiempo entre Keepalives en segundos. El valor
debe estar entre 1 y 65535 segundos
♦ keep-alive-retries: número de intentos de keepalives en caso de
fallo. El valor debe ser entre 1 y 9 segundos
♦ Keep-alive-retries-timer: tiempo entre los reintentos keepalives en
segundos. El valor debe estar 1 y 9 segundos
♦ Phone-length: número de dígitos que componen el número de
teléfono al que llama el panel para enviar alarmas
♦ Alarm-tx-retries: número de reintentos de envío de alarmas en caso
de fallo
♦ Callback-phone: número de teléfono al que llama el MIP para
tareas de bidireccionalidad en caso de que hubiese la línea
telefónica
167
A continuación se muestran los comandos para configurar un patrón
de configuración, cuyo identificador es el 1.
En dicho patrón los
parámetros dirección IP y puerto UDP del VisorALARM, no se han
configurado, ya que ya están configurados en el MIP (son necesarios
para la instalación) y no desea que se cambien.
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>cfg-pattern 1 default
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>cfg-pattern 1 instalator-password 1234
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>cfg-pattern 1 usr-password 654321
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>cfg-pattern 1 mip-password 1234WXYZ90
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>cfg-pattern 1 receiver-password 0W8X6Y4Z2FEBA
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>cfg-pattern 1 keep-alive-timer 60
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>cfg-pattern 1 keep-alive-retries 2
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>cfg-pattern 1 keep-alive-retries-timer 3
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>cfg-pattern 1 phone-length 9
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>cfg-pattern 1 alarm-tx-retries 2
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>cfg-pattern 1 callback-phone 918076565
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>
Si se desea cambiar una de la opciones basta con introducir el
comando que la configura con un nuevo valor. Por ejemplo:
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>cfg-pattern 1 keep-alive-retries-timer 2
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>
Si se puede dejar una de las opciones con su valor por defecto, se
debe teclear no seguido del comando que se utilizó para configurarlo.
Por ejemplo:
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>no cfg-pattern 1 keep-alive-retries-timer 2
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>
Por ultimo, para borrar todo un patrón, debe teclearse el comando:
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>no cfg-pattern 5 default
RECEPTORA ARLY-1 Cfg>
Una vez que un MIP se ha registrado se guarda su configuración en la
configuración del interfaz ARLY, de modo que permanezca entre
reinicios del VisorALARM.
168
4.2.2.3. SERVIDOR DE ALARMAS Y MONITOREO.
El software para el sistema de alarmas (visorALARM) se instalará en
un computador Pentium IV el mismo que generará una pantalla con
cada evento que sucediese, como alarma de incendio, robo, etc.
En el caso del sistema de monitoreo con las cámaras IP, estas tienen
un software propietario el cual será instalado en un computador de
similares características que los del software visorAlarm. Estos dos
computadores forman parte fundamental del centro de gestión.
Las características del computador las indicamos a continuación:
MARCA: XTRATECH
Características del PC
♦ Modelo del procesador: Pentium IV
♦ Velocidad: 3.2 GHz
♦ Memoria RAM: 512 Mbytes
♦ Espacio en disco: 120 Gbytes
♦ Monitor: 21”
♦ Este PC estará conformado por: teclado, mouse, parlantes y un
DVDWriter.
169
4.2.3. COMPONENTES DEL SISTEMA DE SEGURIDAD PARA EL ÁREA
PERIMETRAL.
En este último bloque se detalla sólo un componente, que son las cámaras
IP, las cuales que con sus características técnicas nos permitirán un
sistema confiable en todo momento, quedando el cerco eléctrico como un
complemento a la seguridad del área perimetral.
Las cámaras a utilizarse en el desarrollo de nuestro proyecto son las
cámaras de la marca Mobotix modelo M1D-Night-R64.
Estas cámaras
poseen un alto grado de resolución y precisión en lo que a captación de
imágenes se refiere, equipadas con los avances mas destacados de la
tecnología alemana.
FIG. 4.37 Cámara MOBOTIX modelo M1D-Night-R64
A continuación se dará una breve descripción de las generalidades del
producto, así como sus características, componentes y conexiones.
170
4.2.3.1. CÁMARA IP: MOBOTIX.
Para la selección de las cámaras IP, nos basamos del análisis de las
diferentes características que poseen, pero nos basamos de ciertos
parámetros básicos como: zoom, infrarrojo, para exterior y resolución.
Con lo que se elaboró la siguiente tabla para detallar nuestro análisis y
poder concluir con la elección de una marca.
MARCA
ZOOM INFRARROJO EXTERIOR RESOLUCION
VEO
bajo
bajo
bajo
Medio
LINK SYS
bajo
bajo
bajo
Medio
DLINK
medio
bajo
bajo
Medio
AXIS
alto
medio
alto
Alto
alto
alto
alto
MOBOTIX alto
Tabla 4.13 Cuadro comparativo de las Cámaras IP
Como se puede observar la marca Axis puede ser también la más
opcionada pero algunas de sus características son optativas, lo cual
hiciera que su costo se incremente.
Concluyéndose con la marca
Mobotix.
Con ésta introducción seguimos con la descripción de este equipo.
Este modelo de cámaras dispone de la óptica avanzada para
conseguir
las
mejores
imágenes
en
cualquier
condición
de
171
iluminación. Son cámaras capaces de conmutar entre dos lentes, la
visión diurna y la infrarroja (IR), sin renunciar a la existencia de otro
tipo de teleobjetivo. Cuando la iluminación es deficiente conmuta a la
lente de tipo infrarrojo consiguiendo un incremento de la luminosidad
en una factor de 20. Con esta mejora en la luminosidad, el tiempo de
exposición disminuye drásticamente, permitiendo grabar nítidamente
escenas con movimiento en condiciones de luz pobre.
FIG. 4.38 Imagen original en la noche y en modo Infrarrojo
Las cámaras de este modelo, para redes IP ofrecen todas sus
funcionalidades sin necesidad de instalar ningún software adicional.
Tanto la administración y configuración de la cámara como la visión de
las imágenes, puede ser efectuada desde cualquier navegador Web
estándar.
Su
simplicidad,
total
compatibilidad
y
estructura
cliente/servidor permite una fácil instalación en cualquier entorno de
red ya existente.
172
Características
Las cámaras Mobotix modelo M1D-Night-R64 cuentan con las
siguientes características:
♦ Cámara preparada para trabajar directamente con conexiones de
red Ethernet y RDSI (Red Digital de Servicios Integrados).
♦ Cámaras
con
microprocesador
Intel-Strongarm
128
Mb
incorporado, con 235 MIPS (Millones de Instrucciones por
segundo).
♦ Servidor de Web integrado con interfaz de red y Web.
♦ Sistema totalmente actualizable por software.
♦ La instalación no requiere software adicional.
♦ Óptica basada en sensores digitales CMOS (Complementary
metallic oxide Semiconductor, semiconductor de oxido metálico
complementario).
♦ Indexación y búsqueda real de cualquier imagen o vídeo
capturado.
♦ Detección de movimiento en áreas definidas y seguimiento de
objetos.
♦ Programación en la detección de eventos.
173
♦ Grabación de imágenes preliminares y posteriores a eventos.
♦ Generación de alarmas vía e-mail o FTP.
♦ Compresión de las imágenes en JPEG y MXPEG (sistema de
compresión propietario basado en la compresión MPEG).
♦ Resoluciones de vídeo de alta calidad de hasta 640x480x12fps.
♦ Control de exposición.
♦ Compensación de luz de fondo.
♦ Balance automático de blancos.
♦ Mejoras de auto contraste y brillo.
♦ Capacidad para la definición de zonas de exposición para mejorar
la compensación de luz de fondo.
♦ Exposición automática de 0,1ms a 1s.
♦ Control de ganancia automático de 12Hz.
♦ Memoria interna con capacidad para grabar hasta 50.000
imágenes.
♦ Gestión de passwords de hasta tres niveles (administración,
usuario, invitado).
♦ Gestión de sonido integrada a través de RDSI.
174
♦ Conector RDSI integrado (dial-in, dial-out).
♦ Interfaz RS232 apto para módem/GSM/conexión serie.
♦ Posibilidad de integrar la conexión eléctrica en cable de red o
RDSI.
♦ Diseño para exteriores de acuerdo con la norma IP65.
♦ Las cámaras proveen 3 modos digitales de zoom (ampliación de
imágenes) y panning (panorámica). Simplemente se debe hacer
clic para seleccionar la sección en la imagen que en vivo se quiera
examinar más de cerca. Las tres imágenes en vivo de esta página
demuestran la calidad del zoom digital; y sólo la configuración más
alta de zoom requiere interpolación de píxeles.
FIG. 4.39
zoom)
Ampliación de una imagen hasta 4 veces su tamaño (4x
175
4.2.3.2. ELEMENTOS
MOBOTIX.
Y
CONEXIONES
DE
LAS
CAMARAS
Las siguientes figuras denotan las vistas anterior y posterior de las
cámaras Mobotix y de los componentes de las mismas:
FIG. 4.40 Vista anterior de las cámaras Mobotix
FIG. 4.41 Vista posterior de las cámaras Mobotix
176
Suministro de energía en las cámaras Mobotix
La cámara de MOBOTIX consume sólo 2.5 vatios a 30 V. Hay tres
maneras de suministrar energía a la cámara:
1. Mediante la conexión RDSI
La energía viene directamente del cable conector hacia la red RDSI.
2. Mediante una unidad de poder externa
Conexión desde el suministro estándar de energía MOBOTIX (MXSNT-E01-30-RJ) a uno de los conectores RJ45 de la cámara.
3. Mediante el suministro de energía remota
Usando el adaptador de poder de red (MX-NPA-3-RJ) y la unidad de
energía externa MOBOTIX, la energía puede proporcionarse a través
del cable de datos al RDSI o al puerto de Ethernet.
La conexión física de las cámaras MOBOTIX
Hay dos posibilidades de conectar la cámara de MOBOTIX
físicamente,
en
donde
ambas
conexiones
pueden
usarse
simultáneamente:
1. Conexión a la red RDSI
Esta conexión se la logra mediante la conexión directa al puerto de la
red RDSI.
177
2. Conexión a la red ETHERNET
Conectando al switch o hub de la red local (LAN) usando el cable de
conexión proporcionado.
La comunicación de las cámaras se realiza mediante el protocolo
TCP/IP el cual incluye el protocolo PPP (Point to Point Protocol,
Protocolo Punto a Punto) el mismo que nos permite la comunicación
en las redes Ethernet como para redes RDSI. El acceso a la cámara
vía RDSI es similar al acceso a internet mediante un proveedor RDSI.
Todo lo que necesita es el número del teléfono de la cámara, el
nombre del usuario, y las contraseñas respectivas de seguridad.
El número de IP de la cámara también sirve como el número de serie
de cada una de ellas en la conexión a las redes RDSI. La dirección IP
puede ser modificada cuando se lo requiera, después de que usted
haya accedido a ella mediante cualquier navegador del Internet o del
software propietario de la cámara. Actualmente, la conexión de DSL
sólo puede establecerse para la conexión a las redes LAN mediante
un módem con interfaz DSL.
178
FIG. 4.42 Conexiones físicas de las cámaras Mobotix
Tanto
en
entornos
pequeños
como
en
grandes
sistemas
descentralizados, es una ventaja cuando usuarios esporádicos
pueden acceder al sistema de vídeo simplemente a través del
navegador. Esta plataforma de aproximación independiente requiere
menos trabajo de instalación. MOBOTIX incluso ha implementado el
acceso al sistema personal digital (PDA - Personal Digital Assistant),
utilizando el navegador de un PC estándar, para poder lograr las
siguientes destrezas:
♦ Búsqueda de eventos
♦ Reproducción de eventos
♦ Señales de alarma
♦ Pantalla con una lista de alarmas
179
♦ Administración de múltiples cámaras (hasta 16 cámaras), como se
muestra en la siguiente figura:
FIG. 4.43 Multi Vista con 16 cámaras en la ventana del navegador y
zoom al pasar el ratón por encima
4.3. DISTRIBUCION DE LOS COMPONENTES EN EL SISTEMA DE
SEGURIDAD.
Luego de la descripción de cómo funciona el sistema y de la descripción de
cada componente utilizado en el mismo, sólo faltaría por describir la
distribución de dichos componentes, tanto en los diferentes modelos de
viviendas como en el área perimetral. En el caso del centro de gestión no es
necesario un análisis de cómo tienen que ser distribuidos los equipos debido a
que es un área adecuada para el monitoreo de las señales emitidas por los
equipos.
180
4.3.1. DISTRIBUCIÓN DE LOS DISPOSITIVOS Y EQUIPOS
SEGURIDAD EN LOS TRES MODELOS DE LAS VIVIENDAS.
DE
La urbanización Punta Panorama cuenta con tres modelos de viviendas:
Un tipo de viviendas que es de una planta con dos dormitorios (CARLA), un
segundo tipo que es de una planta con tres dormitorios (CAMILA) y un
tercer modelo que son las viviendas de dos plantas con tres dormitorios
(KARINA).
La distribución de los dispositivos será en función del modelo de vivienda,
como se había dicho anteriormente, la urbanización posee tres modelos de
viviendas, por ello la distribución de los dispositivos será de la siguiente
manera:
En el primer modelo de viviendas (Modelo Carla), se ha dispuesto colocar
en cada puerta y ventana un contacto magnético; en la sala y comedor se
colocará detectores de movimientos cercanos a posibles accesos, después
se colocarán detectores de humo en los dormitorios y en la sala de la
vivienda así como también un detector térmico en la cocina para
precautelar algún conato de incendio.
El PA va a estar ubicado en el área del closet de los dormitorios Master de
las viviendas.
La ubicación del panel de control de alarmas debe de ser en un lugar
donde el acceso no sea muy fácil para evitar manipulaciones maliciosas
que boicoteen el funcionamiento del mismo, en cambio el teclado de
181
mandos debe ir de ser posible en un lugar cercano al ingreso principal de la
vivienda para su fácil manipulación y programación del sistema de alarmas.
La misma técnica de ubicación de los sensores y demás dispositivos de
seguridad se debe aplicar al resto de modelo de viviendas.
A continuación se verá los planos de la distribución de estos dispositivos en
dichas viviendas (ver figuras 4.44, 4.45, 4.46 y 4.47).
182
183
184
185
186
4.3.2. DISTRIBUCIÓN
PERIMETRAL.
DE
LAS
CÁMARAS
IP
EN
EL
ÁREA
FIG. 4.48 Ubicación de las cámaras IP en la urbanización
La primera cámara supervisará la entrada principal a la urbanización
cubriendo su extensión.
La segunda cámara estará ubicada en la salida de emergencia cubriendo el
lado lateral izquierdo.
La tercera será ubicada en la esquina posterior izquierda que hace lindero
con la ciudadela, cubriendo la calle posterior última y la lateral.
La cuarta cámara será instalada en la esquina posterior derecha que
lindera la ciudadela y cubrirá la calle lateral derecha y se complementara
con la tercera cámara en la supervisión de la calle última de la ciudadela.
187
La quinta estaría ubicada en la esquina izquierda frontal y ofrecerá el
servicio de seguridad a las 9 viviendas que tienen su entrada principal
hacia la ciudadela Panorama.
La sexta y última cámara será ubicada en la esquina derecha frontal para
reforzar el trabajo de la cuarta cámara.
Cada cámara será conectada a las viviendas más cercanas a cada swich
no gestionable, tal como indica mas en la descripción del mismo en la
sección de equipos conectados a la vivienda.
4.4. DEDUCCIÓN DE PARÁMETROS PARA EL SISTEMA DE SEGURIDAD.
Finalmente, queda por dimensionar dos parámetros importantes en el
desarrollo del diseño de este sistema, los cuales son: el ancho de banda a
usar en la red y desarrollar la asignación de las direcciones IP para cada
elemento de dicha red.
4.4.1. CÁLCULO DEL
SEGURIDAD.
ANCHO
DE
BANDA
DEL
SISTEMA
DE
Para la transmisión de la información desde las viviendas hasta la consola
de seguridad, como ya se ha dicho con anterioridad, contamos con el
sistema inalámbrico BreezeAccess VL el cual nos proporciona un ancho de
banda de hasta 54Mbps.
188
De aquí tenemos que contar el requerimiento tanto del servicio de voz,
datos y video:
♦ La interfaz BreezeAccess RG es un equipo que hace uso de los codecs
de voz G.723.1 lo que nos permite trabajar a velocidades tan bajas
como los 5.3 Kbps.
♦ Los equipos MIPs y el VisorALARM en el proceso de sondeo y emisión
de alarmas hacen uso de aproximadamente unos 10Kbps.
♦ Las cámaras para el proceso de compresión y transmisión de las
imágenes hacen uso de aproximadamente 3Mbps.
Para realizar el cálculo del ancho de banda de nuestro sistema de
seguridad, tomaremos el caso crítico para el cual todas las cámaras están
transmitiendo, así también todas las viviendas se están comunicando por
telefonía IP y el equipo MIP con el VisorALARM están en plena operación
de sondeo y transmisión de alarmas:
Al instalar 6 cámaras en la urbanización y como cada una requiere de
3Mbps para transmitir las imágenes, entonces se necesitarán 18Mbps; una
vivienda consume unos 15.3 Kbps en la transmisión de voz y datos, pero
como son sesenta y ocho viviendas tenemos entonces 1.04Mbps. Por la
tanto en este caso el sistema requiere de unos 19.04 Mbps lo cual
representa aproximadamente el 35.26% del ancho de banda total teniendo
un 64.74% del ancho de banda disponible para futuras expansiones. Este
porcentaje nos garantiza que el sistema tendrá una aceptable tasa de
189
transmisión de voz, datos y video. Por supuesto de que este cálculo es en
una situación extrema pero que nos da a conocer la demanda en una
situación así, pero lo real esta muy distante a esta situación.
4.4.2. ASIGNACIÓN DE DIRECCIONES IP.
La asignación de las direcciones IP de la red, es decir, las direcciones que
se le asignarán a cada equipo BreezeAccess suscriptor, así como de los
equipos instalados en cada vivienda y en la consola de seguridad se la
hará tomando direcciones IP privadas todas pertenecientes al mismo
segmento de direcciones, todas de la clase C, la misma que nos permitirá
la instalación de hasta 255 equipos en la red.
Para el direccionamiento se ha determinado tomar como el gateway del
sistema al equipo estación base del centro de gestión, al cual se le ha
designado la dirección IP: 192.168.100.1.
A continuación se detallará mediante un cuadro, el direccionamiento IP, el
Netmask, el Gateway y la descripción del equipo al cual se le atribuye dicho
direccionamiento, esto se la ha desarrollado para la consola de seguridad,
las sesenta y ocho viviendas y las cámaras.
190
LOCALIDAD
Consola de seguridad
Vivienda # 1
Vivienda # 2
Vivienda # 3
Vivienda # 4
Vivienda # 5
IP
192.168.100.1
192.168.100.2
192.168.100.3
192.168.100.4
192.168.100.5
192.168.100.6
192.168.100.7
192.168.100.8
192.168.100.9
192.168.100.10
192.168.100.11
192.168.100.12
192.168.100.13
192.168.100.14
192.168.100.15
192.168.100.16
192.168.100.17
192.168.100.18
192.168.100.19
192.168.100.20
NETMASK
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
GATEWAY
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
EQUIPO
Estación Base
Servidor de Alarmas
Servidor de Imágenes
Interfaz de telefonía
Receptora de Alarma
MIP
Bridge inalámbrico
Interfaz de telefonía
MIP
Bridge inalámbrico
Interfaz de telefonía
MIP
Bridge inalámbrico
Interfaz de telefonía
MIP
Bridge inalámbrico
Interfaz de telefonía
MIP
Bridge inalámbrico
Interfaz de telefonía
La configuración del resto de equipos, se debe realizar como se ha
detallado anteriormente:
LOCALIDAD
Vivienda # 66
Vivienda # 67
Vivienda # 68
Cámaras
IP
192.168.100.198
192.168.100.199
192.168.100.200
192.168.100.201
192.168.100.202
192.168.100.203
192.168.100.204
192.168.100.205
192.168.100.206
192.168.100.207
192.168.100.208
192.168.100.209
192.168.100.210
192.168.100.211
192.168.100.212
NETMASK
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
GATEWAY
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
192.168.100.1
EQUIPO
MIP
Bridge inalámbrico
Interfaz de telefonía
MIP
Bridge inalámbrico
Interfaz de telefonía
MIP
Bridge inalámbrico
Interfaz de telefonía
Cámara 1
Cámara 2
Cámara 3
Cámara 4
Cámara 5
Cámara 6
Tabla 4.14 Direccionamiento IP de los equipos de las viviendas y del
centro de gestión
191
CAPITULO 5
ANÁLISIS DE LOS COSTOS Y FINANCIAMIENTO DEL
PROYECTO.
5.1. ANÁLISIS DE LA INVERSIÓN TOTAL DEL PROYECTO.
Para el cálculo de la inversión inicial del proyecto debemos tener en cuenta la
cantidad de dispositivos necesarios para implementar el sistema de alarmas en
los tres diferentes modelos de viviendas existentes en la urbanización, por lo
cual se realiza la siguiente deducción de los costos para la adquisición de los
dispositivos para cada modelo.
5.1.1. DEDUCCIÓN DEL COSTO DE LOS SISTEMAS DE ALARMAS
POR MODELO DE VIVIENDAS.
Tal y como se dijo en el ítem anterior en la urbanización existen tres
modelos de viviendas, por lo cual el cálculo de los costos para los sistemas
de alarmas debe hacerse en función de ello, a continuación se desarrolla
los análisis específicos para cada caso:
192
5.1.1.1. MODELO CARLA.
Este modelo está constituido por las 18 viviendas de una planta con
dos dormitorios. Para la implementación del sistema de alarmas se
necesitará el siguiente número de dispositivos:
DESCRIPCION
UNID
P.U.
P.TOTAL
($)
Contactos magnéticos
Detector de humo
Detector térmico
Detector de movimiento
Panel de control con teclado
MIP
Interfaz telefónica
Switch
Equipo suscriptor
8
3
1
2
1
1
1
1
1
1,50
49,00
38,00
13,00
121,00
180,00
300,00
45,00
600,00
Sub-total
IVA 12%
($)
12,00
147,00
38,00
26,00
121,00
180,00
300,00
45,00
600,00
1.469,00
176,28
TOTAL
1.645,28
TABLA 5.1 Costos de los dispositivos para el modelo Carla
Este es el valor para instalar el sistema de alarmas en una vivienda de
este tipo, por lo que el costo total para la implementación del sistema
en las 18 viviendas es de:
CTD = 18 ∗ 1.645,28 = $29.615,04
193
5.1.1.2. MODELO CAMILA.
El modelo Camila está constituido por las 41 viviendas de una planta
con tres dormitorios, para la implementación del sistema de alarmas
para este modelo se necesitará el siguiente número de dispositivos:
DESCRIPCION
Contactos magnéticos
Detector de humo
Detector térmico
Detector de movimiento
Panel de control con teclado
MIP
Interfaz telefónica
Switch
Equipo suscriptor
UNID
10
4
1
2
1
1
1
1
1
P.U.
($)
1,50
49,00
38,00
13,00
121,00
180,00
300,00
45,00
600,00
Sub-total
IVA 12%
TOTAL
P.TOTAL
($)
15,00
196,00
38,00
26,00
121,00
180,00
300,00
45,00
600,00
1.521,00
182,52
1.703,52
TABLA 5.2 Costos de los dispositivos para el modelo Camila
Este es el valor para poder instalar el sistema de alarmas en una
vivienda de este modelo, en donde se tiene 41 casas, por lo tanto el
costo total para la implementación de los sistemas de alarmas será:
CTD = 41 ∗ 1.703,52 = $69.844,32
194
5.1.1.3. MODELO KARINA.
Este modelo está constituido por las 9 viviendas de dos plantas con
tres dormitorios, para la implementación del sistema de alarmas para
este modelo de viviendas se necesitará el siguiente número de
dispositivos:
DESCRIPCION
Contactos magnéticos
Detector de humo
Detector térmico
Detector de movimiento
Panel de control con teclado
MIP
Interfaz telefónica
Switch
Equipo suscriptor
UNID
12
5
1
3
1
1
1
1
1
P.U.
($)
1,50
49,00
38,00
13,00
121,00
180,00
300,00
45,00
600,00
Sub-total
IVA 12%
TOTAL
P.TOTAL
($)
18,00
245,00
38,00
39,00
121,00
180,00
300,00
45,00
600,00
1.586,00
190,32
1.776,32
TABLA 5.3 Costos de los dispositivos para el modelo Karina
Este es el valor para poder implementar el sistema de alarmas en una
vivienda de este modelo y a esto se lo multiplica por 9 se obtiene el
costo total para la implementación de los sistemas de alarmas, siendo:
CTD = 9 ∗ 1.776,32 = $15.986,88
195
La suma de estos tres valores nos dará el monto necesario que se
necesitará para la instalación de los sistemas de alarmas en todas las
viviendas de la urbanización:
Por lo tanto tenemos:
CTS = 29.615,04 + 69.844,32 + 15.986,88 = $115.446,24
Una vez de que se ha hecho el análisis del requerimiento de los
dispositivos y del costo para lograr la implementación de los sistemas
de alarmas en todas la viviendas de la urbanización, vamos ahora a
realizar un estudio del costo total de la inversión inicial para la
automatización del sistema de seguridad, así en el siguiente cuadro se
muestra un resumen de los equipos necesarios, sus respectivos
costos para poner en funcionamiento el proyecto:
DESCRIPCION
UNID
Switchts de 8 puertos
Cámaras IP
Radio base + unidad de acceso + antena
omnidireccional
Interfaces para telefonía IP
Computadores para monitoreo
Equipo receptor de alarmas VisorALARM
Teléfonos digitales convencionales
1
6
P.U.
P.TOTAL
($)
($)
45,00
45,00
1.200,00
7.200,00
1
5.000,00
5.000,00
1
2
1
1
300,00
839,44
2.500,00
15,00
300,00
1.678,88
2.500,00
15,00
115.446,24
Sistemas de Alarmas en las viviendas (CTS)
Costo total para la adquisición de equipos
132.185,12
TABLA 5.4 Costo total del sistema de seguridad
196
5.2. INVERSION TOTAL DEL PROYECTO.
A la inversión inicial para la adquisición de los equipos, es decir, los
132.185,12 dólares, se le adicionará el costo del mantenimiento incluido en la
garantía de 1 año que se le otorgará al contratista por el sistema de seguridad,
el mismo que tendrá un valor de 15000 dólares.
Así también se debe de tomar en cuenta la mano de obra necesaria para la
instalación y configuración del sistema, para este hecho se ha determinado la
contratación de tres técnicos, para la instalación, configuración y puesta en
marcha del sistema, la contratación se hará por un lapso de dos meses, tiempo
estimado para la culminación del proyecto, los mismos que recibirán un sueldo
de 500 dólares mensuales.
Entonces:
M obra = 3 * 500 * 2 meses = $3.000
La suma de todos estos gastos nos da el total de Inversión de: 150.185,12
dólares.
TE = CTS + Mant + M obra = 132.185,12 + 15.000 + 3.000 = $150.185,12
197
5.3. FINANCIAMIENTO DEL COSTO DEL PROYECTO.
El valor de $ 150.185,12 calculado como total de la inversión, que involucra la
adquisición de equipos, el pago de mano de obra y garantía, será financiado
por el Banco de Guayaquil.
A continuación se calculará la mensualidad que deberán cancelar los
copropietarios de la urbanización al Banco, considerando el análisis del
sistema actual de seguridad, el sistema actual pero correcto y el sistema
propuesto. Este análisis se debe realizar para obtener valores reales que nos
indiquen si justifican la inversión propuesta.
Como primera premisa tenemos el sistema actual, el cual cuenta con 4
guardias divididos en dos turnos de 12 horas cada uno. Con este servicio los
copropietarios pagan una mensualidad de $ 30, el cual se lo desglosa de las
siguientes referencias:
Costo _ guardia = sueldo + movilización + a lim entación = 230 + 30 + 50 = $310 / guardia
Costo _ operativo = $800 / turno _ de _ dos _ guardias
Costo _ total = (4 * 310) + 800 = 1240 + 800 = $2040
Valor _ por _ vivienda = 2040 / 68 = $30
Ahora nos basaremos del mismo sistema pero corregido.
Para esto se
considera el área de la urbanización (15.000 m2) y el número de viviendas
construidas (68) para calcular cuántos guardias deberían cuidar dicha
urbanización; concluyendo que lo óptimo es 12 guardias por turno de 8 horas
cada uno, por lo que:
198
Costo _ operativo = 12 * 400 = $4.800 / turno _ de _ doce _ guardias
Costo _ total = (36 * 310) + 4.800 = 11.160 + 4800 = $15.960
Valor _ por _ vivienda = 15.960 / 68 = $235
Con este cálculo los copropietarios deberán pagar por este nuevo servicio una
mensualidad de $235. Este valor es el que nos va a servir de base para el
siguiente análisis.
Teniendo como referencia estos dos valores, solo faltaría calcular en que
tiempo se va a pagar el valor financiado y cuál va hacer la mensualidad con el
sistema propuesto.
Para el primer punto, nos basamos en la comparación del sistema actual
corregido con el nuevo sistema, ya que ambos garantizan la seguridad de la
urbanización.
Es decir, los copropietarios deben cancelar mensualmente
$ 235 de los cuales hay que desglosarlos para pago de financiamiento y pago
de los guardias, quedando $ 205 sólo para lo primero.
Cálculo del periodo del valor a financiar
Hay dos formas para deducir el tiempo en que los copropietarios van a
terminar de cancelar el financiamiento, por medio de un cálculo en Excel o por
medio de unas fórmulas.
Datos:
Valor a financiar: $ 150.185,12
Ingreso mensual: $ 205 * 68 = $ 13.940
199
Interés anual: 8 %
1. Cálculo en Excel:
FIG. 6.1 Visualización del cálculo con Excel.
Para calcular el tiempo en que se debe de pagar el financiamiento se lo realiza
por medio de la función herramientas y se escoge buscar objetivo, en el primer
campo colocamos el pago por copropietario (la cual debe haber una fórmula),
en el campo valor colocamos los $ 205 que es lo que se esta destinando para
el pago y en el último campo colocamos el plazo, por lo que nos arroja un
plazo de 11.22 meses lo cual se lo redondea a 12 o 1 año.
2. Cálculo con fórmula:
Para esto nos guiaremos de las tablas de interés compuesto, pero para ello
necesitamos calcular dos parámetros: el factor de recuperación del capital
(FRC) o factor A/P, y el interés efectivo.
A/ P =
13.940
= 0,0928187
150.185,12
200
i = (1 + ia )1 / m − 1 = (1 + 0,08)
1 12
− 1 = 0,006434 = 0,64%
Con estos dos datos se va a las tablas para revisar cual sería el periodo. Las
tablas se las encuentra adjuntas en el apéndice.
♦ Para el interés del 0,5 %, el factor A/P se encuentra entre 0,09366 y
0,08607, por lo que el periodo está entre 11 y 12 meses.
♦ Ahora en el caso del 0,75 %, el factor A/P esta entre 0,09505 y 0,08745,
coincidiendo también en un periodo de 11 a 12 meses.
Con lo que se concluye que el tiempo que los copropietarios deben pagar
dicho financiamiento es de 12 meses.
Cálculo de la mensualidad por el nuevo sistema
Luego de haber cancelado la deuda los copropietarios al Banco, la
mensualidad que se va a calcular se basará en: mantenimiento de los equipos
y para seguir pagando a los cuatro guardias.
Entonces, el costo por el
mantenimiento semestral de los equipos es de $ 600 (dos al año) y los $ 30
mensuales por los guardias.
Mc =
1200
= $1,47mensualidad / copropietario
68 *12
Entonces el valor que deben cancelar mensualmente los copropietarios es de:
M T = 30 + 1,47 = 31,47 ≡ $31,5
201
Con esto nos podemos dar cuenta que el ahorro que el copropietario va hacer
mensualmente es significativo, entre el sistema convencional de seguridad y el
sistema propuesto, ya que:
Ahorro = 235 − 31,5 = $203,5
Además, se considera el ahorro de la vida útil de los equipos por copropietario
y por el conjunto, los cuales serían:
Ahorro _ anual _ vida _ útil copropietario = 9años (no _ deuda ) * 203,5 * 12(meses) = $21.978
Ahorro _ anual _ vida _ útil conjunto = 21.978 * 68 = $1´494.504
202
CONCLUSIONES
El presente proyecto tuvo como principio el ofrecer una alternativa
tecnológicamente viable en lo que a sistemas de seguridad electrónica se
refiere, para lo que se ha realizó la investigación de diversos productos y
sistemas los que en conjunto permitieron convertir en realidad el mencionado
principio.
Para el desarrollo del diseño de este proyecto se escogieron dispositivos de
gran aceptación en mercados muy exigentes como el mercado norteamericano
y europeo, desde los detectores en los sistemas de alarmas en las viviendas
hasta el equipo para establecer nuestra red de acceso inalámbrico. Dicha
determinación se la realizo con el propósito de cumplir con una importante
finalidad de nuestro proyecto el cual es el desarrollo de un sistema rápido,
confiable y que otorgue las garantías a los usuarios en el momento de optar
por nuestra propuesta.
La cantidad de suscriptores a los que se les dará el servicio del presente
proyecto será de sesenta y ocho viviendas, específicamente en este proyecto,
los cuales están distribuidos alrededor de la estación base o centro de gestión.
Esta cantidad puede ser expandida, en el caso de un aumento de la población,
hasta un máximo de 512 suscriptores, capacidad máxima estimada por los
equipos utilizados.
203
En función del radio de cobertura de los mismos, el cual puede alcanzar hasta
un máximo de cincuenta y cuatro kilómetros, queda la disponibilidad de enlazar
otros suscriptores que no necesariamente estén dentro de esta urbanización.
El diseño de la red prevé que sea escalable, es decir, que se adapte con
facilidad a nuevas tecnologías en lo que a sistemas de alarmas se refiere, con
la única condición de que la misma se debe gestionar mediante el protocolo
Contac ID.
En lo referente a la telefonía IP que el proyecto ofrece para la comunicación
entre los equipos suscriptores no tiene tarifación, ya que es una red de
telefonía privada propia de nuestro sistema de seguridad que no tiene
interconexión con la red de telefonía publica.
La operación de los equipos de radio se encuentra en una frecuencia
radioeléctrica de los 5 GHz, banda que se encuentra prácticamente libre sin
necesidad de uso de licencia, la cual nos garantiza la fiabilidad e inviolabilidad
en la comunicación inalámbrica, mediante las mejoradas técnicas de seguridad
que estos equipos nos otorgan sobre los equipos operan en la banda de 2.4
GHz o Wi-Fi que aunque son mas comercializados en nuestro medio no son
capaces de otorgarnos las cualidades anteriormente denotadas.
La aplicación de la tecnología IP se la ha realizado basándose en los
protocolos y normas de comunicación, interactuando con el lenguaje de los
sistemas de seguridad, creando una plataforma capaz de recibir y poner en
funcionamiento tecnologías y aplicaciones a futuro tales como sistemas de
204
Internet por el cual se verán muy beneficiados todos los usuarios.
En el momento de la aplicación del proyecto se darán los beneficios de
seguridad a cada vivienda con dispositivos y paneles de control que emitirán
las señales de alarma al centro de gestión, además de una red privada de
telefonía IP basado en la red inalámbrica,
Los equipos utilizados son de marcas reconocidas, que se acogen a protocolos
y normas bajo las cuales se ha desarrollado el proyecto.
La capacidad de crecimiento de este sistema de seguridad basado en
tecnología IP sobre una plataforma inalámbrica tiene un crecimiento modular,
permitiendo el crecimiento de la ciudadela con el mismo servicio de seguridad
a las viviendas.
Si bien los costos se ven elevados, esto se debe a que la tecnología utilizada
para el proyecto es una tecnología de última generación, que nos otorga
capacidades que otras no nos las pueden otorgar, por otro lado creemos de
que ningún precio es alto siempre y cuando nos de la garantía de que nuestro
bienes y nuestras vidas sobre todo estén bajo una total y absoluta “seguridad”,
sobre todo, en estos días, en los que la inseguridad, es el común denominador
de todo titular de prensa.
Los cálculos nos demostraron que el proyecto es viable, ya que se tiene un
ahorro del 87 % con respecto a un sistema convencional óptimo, es decir, en
vez de pagar $ 235 mensuales con ese sistema se pagaría $ 31.5, claro esta
luego del año de haber pagado los equipos.
205
Además se concluyó que el ahorro en el tiempo de la vida útil de los equipos
por copropietario es de $21.978 y por el conjunto en general es de $1´494.504,
esto es en base a los 9 años restantes de vida útil, ya que el primer año es
para el financiamiento.
Por lo tanto, se hace necesario de que se den las facilidades para que
proyectos innovadores con tecnología aplicada a la seguridad del bien publico
y personal, se exijan en las empresas que en estos momentos otorgan
servicios de seguridad física, los que en muchas ocasiones no cumplen con los
mínimos principios para lo que fueron creadas, dando como resultado una
ciudadanía totalmente desprotegida y victima del hampa organizada.
206
APENDICE
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
A. PANEL DE CONTROL
Particionamiento Avanzado:
" Hasta 3 particiones independientes
" Partición No. 3 puede ser área común
" Usuarios pueden ser asignados a cualquier combinación de particiones
Memoria de Eventos:
" 250 eventos de memoria visualizables a través del COMPASS
Downloader o po teclado alfanuméricos
Código de Instalador Separado:
" VISTA-48 tiene código de instalador separado para fácil servicio
Monitor Incorporado de Falla en Línea Telefónica:
" El monitor de falla de VISTA-48 puede advertir sobre problemas con la
línea de comunicaciones del sistema de seguridad
Agendas:
" Hasta 32 agendas, 8 definidas por el instalador y 24 definidas por el
usuario
" Códigos de usuario pueden ser asignados a de uno a ocho grupos,
cada grupo posee su propia ventana de tiempo y días de la semana
dentro de los cuales los códigos de usuario son funcionales
" La agenda de operación puede controlar el horario y días de los
reportes de prueba
207
" La agenda de transmisión puede controlar el horario y días de los
reportes de pruebas
" Cada partición tiene su propia agenda para autoarmado/desarmado
pueden tener la opción de ser repetitivas o no repetitivas (agendas
temporales)
" Todas las agendas, de usuario, salidas y autoarmado/desarmado
pueden tener la opción de ser repetitivas o no repetitivas (agendas
temporales)
Facilidad para Usuario Final:
El VISTA-48 soporta dispositivos inalámbricos particulares que simplifican
la vida al cliente. Disponible en 315MHz (Serie AP), 345 MHz (Serie EU) y
868 MHz (Serie H).
Estas emocionantes interfaces para usuarios final eliminan la complejidad
en el armado y desarmado, así como la necesidad de retardos de entrada /
salida [Excepto 5804]
Conveniencia y controles:
El VISTA-48 puede controlar hasta 16 diferentes dispositivos dentro de un
hogar o sitio de negocios.
Estos dispositivos pueden ser activados por:
" Dispositivos inalámbricos
" Teclados inalámbricos
" Eventos del sistema (Modo armado, desarmado, alarmas, etc.)
" Agendas de tiempo
Los Mejores Inalámbricos:
La serie 5800 tiene un rango en exteriores de hasta 1 Km. La serie 5800 H
tiene un rango en exteriores de hasta 0.5Km. Los sistemas híbridos de
Ademco (combinación de alámbricos/inalámbricos) han sido reconocidos
como una herramienta eficaz.
208
Eléctrico:
" La serie 5Potencia Auxiliar 12VDC, 600 mA máx.
" Soporta batería de hasta 7AH
" Transformador 16.5 VAC / 40 VA
" Salida de Alarma 12 VDC, 2.0 A máx.
Salida de Control:
" 16 salidas programables soportadas
" Soporta 2 salidas programables incorporadas de voltaje
" Soporta hasta 4 tarjetas de relevos (parte n. 4204) con 4 relevos por
tarjeta o menos si los relevos del teclado 6164 son usados
" Transformador/Interfase Opcional X-10 (n. de parte 4300 para 60
Hz/110VAC o XM10E/XF-10 para 50Hz/230VAC) puede ser usada para
controlar hasta 15 dispositivos de recepción X-10
Zonas (8 zonas alámbricas):
" Método seleccionable de cableado: NC. NA, RFL supervisada, doble
balanceada, zona doblada
" Respuesta seleccionable: 10 mseg., 400msec., 700msec., 1.2 sec.
" Asignable a cualquier partición
" 23 tipos de zona para escoger, 4 de los cuales son personalizados y
configurables por el instalador
" Supresión programable de sensor Intermitente
Dispositivos Soportados:
1. Receptores Inalámbricos:
Serie 5800
" 5882AP, 5881ENx, 5883, 5882EU & 5882EUH hasta 40 zonas
" 60mA
" 6128RF-SP, 6128RF-ESP hasta 16 zonas & 6128RFH-ESP hasta 40
zonas (Español) 85mA
209
" 6128RF-IT hasta 16 zonas y 6128RFH-IT hasta 40 zonas (Italiano) 85mA
" 6128RF, 6150RF hasta 16 zonas & 6128RFH-UK hasta 40 zonas
(Inglés)-85 mA
Dispositivos Inalámbricos Soportados
" 5839, 5839EU & 5839H Teclados alfanuméricos inalámbricos de 2 vías
" Llaveros inalámbricos 5804AP, 5804, 5804BD, 5804BDV, 5804EU y
5804H
" Diversidad de recepción con dos antenas
" Montaje remoto para mejor recepción (o local dentro del control)
" Supervisión individual, detección de interferencia en RF e indicación de
batería baja
Dispositivos de Expansión Alámbricos
" 4219 - 8 zonas alámbricas - 16mA
" 4204 hasta 4 relevos - 15mA (Cada relevo activo consume 40mA)
" 4229 - 8 zonas alámbricas y 2 relevos - 36mA
Soporte dispositivos portadores de línea
" 4300 Transformador/interfase: 60hZ, 110VAC
" XF-10 transformador/interfase: 50Hz, 230VAC
" XM10E interfase: 50Hz, 230VAC
Teclados
" 6164 lenguaje personalizado (requerido para programación) - 100mA
" Serie 6148, LCD de palabras fijas - 25mA
Soporta detectores de humo de dos hilos
" Hasta 16 detectores de zona en uno
Dispositivos de Interruptor de llave
" 4146 interruptor de llave, uno por partición
2. Transmisores
Familia 5800
" Baterías de 3 voltios Duracell Litio
" 5800/5800AP-1 Km. rango, serie EU hasta 300 mts, serie H hasta 0.5km
210
" Modo de Aprendizaje
" Tamper de protección contra retiro de cubierta o de muro Standard en
serie EU/H
De Control
3. Comunicaciones:
Discado multifrecuencia
Formatos soportados
" ADEMCO Contact ID
" ADEMCO 4 + 2 Express
" Robofon Contact ID
" Robofon 6 + 2
" Formato de seguimiento de indicación audible
Capacidades de reporte
" Dividido
" Doble
" Dividido / Doble
Reporte Expandido
Reporte Hexadecimal soportado
Códigos de hasta 6 dígitos PABX soportados y hasta 20 dígitos en números
de telecomunicación
Toma de línea de doble polo
Reportes de batería Baja 11.2-11.6 VDC
Soporte de reporte por pérdida y restauración de AC
Verificación de Audio de Alarma (Voz en dos vías)
" Soporta Ademco UVS y AVS-EU
Consejos Importantes de Instalación:
• Este sistema utiliza consolas direccionables y /o Módulos Expansores de
Zonas (ver tabla de direcciones en la sección Información General de
Programación).
211
• Las consolas deben configurarse para direcciones entre 16-23 (la primera
consola tendrá la dirección 16, lo que es diferente de otros paneles de
control mas antiguos) y programarse en los campos de datos *190-*196.
• Los Módulos Expansores de Zona deben configurarse para direcciones
específicas (07-11), basándose en los números zonas utilizados (ver tabla
de direcciones en la sección Zonas de Expansión 4219/4229).
• Los Módulos de Relés 4204 deben configurarse para direcciones
específicas (12-15; ver sección Conexión de Módulos de Relés).
• Las Consolas 6164 deben configurarse para dos direcciones: una
dirección de teclado y una dirección de módulo expansor de zonas (si
quiere utilizar las zonas de expansión de la consola).
• Esta unidad de control no se encenderá si no tiene la alimentación C.A.
conectada (no se encenderá sólo con la batería). Sin embargo, una vez se
ha encendido el sistema, funcionará con la alimentación de la batería en
caso de pérdida de red C.A.
• Los relés tienen dos modos de menús de programación: Utilice el Modo
Menú *79 para trazar las direcciones de los módulos y los números de los
dispositivos (salidas). Use el Modo Menú *80 para definir las funciones de
las salidas (ver sección Programación de Equipos de Salida).
• Este sistema soporta teclas de función programables. Use el Modo Menú
*57 para definir las teclas de función (ver sección de Programación de
Teclas de Función).
• Este sistema proporciona varias prestaciones de localización. Ver sección
de Información General de Programación para un resumen de la
programación del Localizador (Busca).
Códigos de Informe para Estado del Sistema:
Los códigos de informe de zona se programan utilizando los modos
interactivos
56 o
códigos
estado
de
58 de Programación de Zonas, mientras que los
del
sistema
(no
alarma)
y
los
códigos
de
restablecimiento se introducen en los siguientes campos de datos. Los
dígitos de códigos de informes actuales que introduzca dependen de la
212
instalación en particular, y deberían estar de acuerdo con la Central
Receptora que recibe las señales.
Para inhabilitar un código de informe, introduzca “0” en el primer dígito.
Formato 3+1, 4+1 Standard o Robofon 8: Introduzca un código para el
primer dígito: 1–9, A, B, C, D, E, o F.
Introduzca #+10 para A (esto transmite un “0” en algunos receptores), #+11
para B, #+12 para C, #+13 para D, #+14 para E, #+15 para F.
Si introduce 0 en la segunda casilla el sistema avanzará hasta el siguiente
campo.
Formato Expandido o 4+2: Introduzca códigos para ambos dígitos (primer y
segundo dígitos) para 1–9 o A–F, como se describe en el paso anterior. Si
introduce “0” como Segundo dígito se elimina el mensaje expandido para
ese informe.
Informes ADEMCO o Robofon Contact ID®: Introduzca un dígito en la
primera casilla para habilitar que la zona transmita informes. Utilice un
dígito diferente para cada zona hasta que haya utilizado todos los dígitos
disponibles.
Si el número de zonas excede el número de dígitos
disponibles, empiece con el dígito 1 otra vez. Este es solo un dato para
“habilitar” códigos y no es el código enviado a la Central Receptora. Los
datos introducidos en la segunda casilla son ignorados. Si introduce 0 en la
primera casilla se inhabilita el informe.
213
214
215
216
217
218
219
220
221
TABLA A.1 Campos de programación de consolas
222
B. TECLADO DE MANDO
Físicas
" 10.8 cm. x 14.3 cm. x 2.5 cm.
Cableado
" - tierra
" + 12 VCC
" DO salida de datos al panel de control
" DI entrada de datos desde el panel de control
Consumo
" En reposo -30 mA
" Activada -55 mA
C. DETECTOR DE MOVIMIENTO
" Físicas: carcaza blanca de alto impacto (87x62x40 mm).
" Energía: 20 mA – 12 VAC
" Voltaje de operación: 10 – 14 VDC
" Relé de alarma: tipo A 100 mA – 24 VDC
" Switch tamper: 24 V, 100 mA
" Temperatura de operación: 14oF – 120oF (-10oC a 49oC).
" Inmunidad a RF: 20 V/m de 10 – 1000 MHz
" Inmunidad a luz blanca: 2.500 lux.
" Sensibilidad PIR: seleccionable por jumper alto (H) o bajo (L).
" Habilitación de LED: puede ser habilitado/deshabilitado por jumper, para
verificar si el dispositivo esta funcionando.
" Ducto del cableado: 8x6.5 mm
" Detección de rango: 12x12 m, campo de vista PIR (dos campos de vista
por apuntador PIR), rango lejano 44o, intermedio 14o, muy bajo 8o, vista
baja 4o.
223
D. DETECTOR DE HUMO
" Tamaño: 8.1 cm. de altura y 13.9 cm. de diámetro
" Rango de temperatura de operación: Otros modelos de 0o – 49o C
" Humedad: 10 – 93% RH no condensado
" Velocidad del aire: 3000 pies/m
" Cable 12 – 18 AWG, se recomienda par trenzado
" Especificaciones de la prueba:
Puerto de prueba
Tarjeta de prueba
Módulo de prueba
FIG. D.1 Diagrama del cableado del Detector de Humo
E. DETECTOR TÉRMICO
" Corriente típica en espera: 110 – 240 µA
" Corriente máxima de alerta: 50 mA (limitado por el panel de control)
" Humedad máxima: 95% RHN
224
F. MIP
Tamaño
120x92x30 mm
Potencia
12 Vdc /400 mA
Interfaces de comunicación
Ethernet 10 Mbps, Teléfono
Entradas / Salidas
1 Entrada / 1Salida
Configuración
Local: con un teléfono de tonos
(DMTF).
Remota: Carga de la configuración a
partir de la receptora
Contact – ID
Protocolo del Panel de
alarmas
Encriptación
Código RC4
Seguridad
Llave Protegida
Dirección IP
Pública y Privada (DHCP bajo
construcción)
Puertos TCP
Programable
Sondeo de línea
Programable
Protocolo de comunicación
UDP
TABLA F.1 Especificaciones técnicas del MIP
G. SWITCH NO GESTIONABLE
" Método de conmutación: Store and Forward
" RAM buffer asignado dinámicamente para cada puerto
" Autoaprendizaje de la configuración de red
" Control de flujo IEEE 802.3x
" Porcentajes filtro/envío de los paquetes Ethernet: 14,880 pps por puerto
" Porcentajes filtro/envío de los paquetes Fast Ethernet: 148,800 pps por
puerto
" Tabla de filtro para direcciones: 1K por dispositivo
225
" RAM buffer: 1MB por dispositivo
H. CARACTERISTICAS TÉCNICAS DEL EQUIPO DE TRANSMISION
INALAMBRICA
Radio MODEM
5.725 - 5.850 GHz
Frecuencia
5.47 - 5.725 GHz
Tecnología para acceso de
OFDM
(Orthogonal
Frequency
Radio
Division Multiplexing, múltiplexación
por división de frecuencia ortogonal),
que es muy robusta frente a la
interferencia entre símbolos
BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM
Modulación
TABLA H.1 Características del radio modem
Comunicación de Datos
Estándar
IEEE 802.3 CSMA/CD
VLAN
IEEE 802.1Q
SEGURIDAD a.-ESSID
b.-WEP 128
c.-VLAN acuerdo al estándar IEEE 802.1Q
TABLA H.2 Estándares para la comunicación de datos
Características Eléctricas:
" Unidad suscriptora
Potencia Consumida 25 Wmax
Voltaje
85-256 VAC, 47-63 Hz
54VDC
TABLA H.3 Características eléctricas de la unidad suscriptora
226
" Estación Base
Potencia Consumida 30Wmax
85-256 VAC, 47-63 Hz
Voltaje
54 VDC
TABLA H.4 Características eléctricas de la estación base
I. VISOR ALARM
" Arquitectura Hardware
PROCESADORES
Motorola MPC860, a 50, 66 u 80
MHz, según versiones
MEMORIA
32, 64 128 ó 256 Mbytes de
SDRAM, según versiones
UNIDAD DE ALMACENAMIENTO
Memoria FLASH, 4 , 8 ó 16 Mbytes
según
versiones:
EEPROM
2
Kbytes, NVRAM 128 Kbytes
TABLA I.1 Arquitectura del VisorALARM
" Interfaz LAN
PROTOCOLOS
Ethernet (802.3) / Ethernet blue book
VELOCIDAD
10 Mbps (10BaseT)/ 100 Mbps (100BaseT)
CONECTOR
RJ45 hembra
TABLA I.2 Interfaz LAN del VisorALARM
227
" Interfaces WAN
PROTOCOLOS
INTERFACES
FRAME RELAY, X.25, PPP, SDLC, X.28
Drivers insertables V.24 / V.35 / X.21
DTE/ DCE
Nº PUERTAS
3
VELOCIDAD
200 a 2048 Kbps
CONECTOR
DB-25 Hembra
TABLA I.3 Interfaces WAN del VisorALARM
" Interfaces ISDN
ACCESO
Básico 2B+D
VELOCIDAD 2 x 64 Kbps (Canales B)
CONECTOR
RJ45 hembra
TABLA I.4 Interfaces ISDN del VisorALARM
" Interfaz de configuración
TERMINAL LOCAL V.24 9.600-8-N-1-sin control de flujo
CONECTOR
DB-9 hembra
TABLA I.5 Interfaz de configuración
" Alimentación AC
TENSION DE ENTRADA
100 – 240 V ~
CORRIENTE DE ENTRADA
1-0.5 A
FRECUENCIA DE ENTRADA
47-63 Hz
TABLA I.6 Alimentación AC del VisorALARM
228
" Alimentación DC
TENSION DE ENTRADA
-48 V
CORRIENTE DE ENTRADA
1A
TABLA I.7 Alimentación DC del VisorALARM
" Dimensiones y Peso
TIPO
Caja sobremesa
LARGO x ANCHO x ALTO 310 x 415 x 43 mm
PESO
3,5Kg
TABLA I.8 Dimensiones y peso del VisorALARM
" Especificaciones Ambientales
TEMPERATURA AMBIENTE Encendido: 5º a 55ºC Apagado: -20º a 60ºC
HUMEDAD RELATIVA
Encendido: 8% a 85% Apagado: 5% a 90%
TABLA I.9 Especificaciones ambientales del VisorALARM
229
J. TABLAS DE FACTORES DE INTERÉS COMPUESTO
TABLA J.1 Tabla al 0,5 %
230
TABLA J.2 Tabla al 0,75 %
231
BIBLIOGRAFIA
1.- Tutorial de Gestión de Redes y Servicios de Telecomunicaciones por el Ing.
Edgar Leyton Q.
2.- Manual de los Principios de la seguridad universal por Baltasar Urguzin.
3.-http://www.alvarion.com
4.-http://www.teldat.com
5.-http://www.dlink.com
6.-http://www.ademaco.com
7.-http://www.monografías.com
8-Ingeniería Económica, Leland Blank y Anthony Tarquin, Mc Graw Hill - 5ta.
Edición
232